SU-8是一種高分辨率的負性光刻膠,擁有的機械、介電、耐化學性和熱性能,以及出色的生物相容性。在微流控領域,常用來做制備PDMS微流控芯片的模具。
SU-8制備的模具具備以下優勢:
1、高分辨率和精度:SU-8是高分辨率的光刻膠,使用光刻工藝,可以制備復雜且精細的微通道幾何形狀,從而形成清晰的微流體結構。
2、強韌耐用:SU-8模具具備強韌性和耐久性,能夠經受住反復使用、清洗和處理,不會明顯退化,適合多次澆筑PDMS芯片。
3、SU-8模具,使用光刻工藝,可以在SU8光刻膠制備的PDMS芯片模具上制造線條寬度大于2微米,并且實現深寬比在1:1至2:1的結構。此外,借助多層光刻技術,還可以在SU-8模具上創建不同高度的微流道結構。
SU8模具加工設備
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SU8模具制備流程
一、備片
從化學品存放區取出清潔的硅片(確保硅片表面無塵)。
二、勻膠
1)打開勻膠機,將硅片放置在勻膠機托盤上,打開真空開關,確保硅片固定在托盤上不動;
2)將SU8光刻膠滴在硅片中間,根據光刻膠的厚度和制備要求設置勻膠機轉速和時間。(舉例說明:目標膠厚度50um,光刻膠型號:SU8-2075,1段500轉8s,2段1800轉30s)
三、前烘
1)將涂布好SU8光刻膠的硅片放置在熱板上,進行預熱烘烤,去除光刻膠中的揮發性有機溶劑,時間和溫度根據光刻膠厚度進行調整。(舉例說明:目標膠厚度50um ,設置溫度65℃,烘烤15min,然后溫度95度,烘烤15分鐘)
四、曝光
1)將預熱后的硅片放置在桌面光刻機托盤上。
2)使用相應的掩模(掩膜)放置在硅片上進行曝光,曝光時間和強度根據SU-8光刻膠的類型和厚度進行調整。(舉例說明:目標膠厚度50um,設置曝光能量25mw/cm2,時間12s)
五、后烘
將曝光后的硅片放置在熱板上,進行后曝光烘烤,以確保光刻膠的交聯反應完成。(舉例說明:目標膠厚度50um,設置溫度65℃,烘烤7min,然后溫度95℃,烘烤3min)
六、顯影
將硅片放入顯影劑中,使未曝光部分的光刻膠溶解,形成模具的圖案。(顯影時間根據光刻膠厚度和顯影劑濃度進行調整,此處顯影時間20min)
七、清洗
將顯影后的硅片用異丙醇溶劑進行清洗,去除多余的光刻膠。
八、檢查
使用顯微鏡檢查制備的SU-8模具,測試觀察制備的微結構尺寸,確認圖案的清晰度和質量。