２０１３年第３２卷第４期感測器與微系統
吳元慶 ，魯
繼 ，劉春梅
（１．天津大學電子資訊工程學院。天津３０００７２；２．核工業理化工程研究院，天津３００１８０
３．津倫（天津）精密機械股份****，天津３００３８４）
摘要：主要描述了ｓｕ－８膠製造微流體晶元用模具的工藝研究。討論了各工藝流程主要包括有前烘、中
烘、光刻、顯影等因素對模具的影響。提出了乙個可供參考的模具製作工藝流程，對抗粘層工藝進行了討論。另外，在模具製造過程中加入反應離子刻蝕（ｒｉｅ）來提高ｓｕ－８與矽基底的粘附性。
最終通過上述的工藝研究，成功製作出了應用於流體的模具，並製造成了微流控晶元。關鍵詞：ｓｕ－８膠；模具；工藝中圖分類號：
ｔｎ３０５．７
文獻標識碼：ａ
文章編號
０引言片，由於ｓｕ－８膠經過加工，其硬度較大，膠體本身惰性較
聚二甲基矽氧烷（ｐｄｍｓ）是一種廣泛應用於微流體領大，因此，可以作為ｐｄｍｓ等高聚物的澆鑄法所用的模具材域的聚合物材料。它成本低，使用簡單，同ｓｉ片和玻璃有料。
良好的粘附性。ｐｄｍｓ的加工十分簡單，也是通過塑模法１ｓｕ－８陽模製備工藝流程優化
來加工。首先通過光刻膠等得到模具，並在模具上固化液本次實驗中，直接採用美國ｍｉｃｒｏｃｈｅｍ公司生產的負態ｐｄｍｓ，得到微結構。常用的模具為環氧ｓｕ－８負光刻
性ｓｕ－８３０３５光刻膠來製作陽膜。通過實驗分析，可以膠…。
得出如下的優化結論：
１）基底處理流程優化
ｓｕ－８系列光刻膠可以利用掩模板和標準紫外光刻技
負性ｓｕ－８光刻膠對水十分敏感，在ｓｕ－８陽模製備過術製備成型，可以實現高深寬比結構。利用ｓｕ－８膠製備微程中要保證ｓｉ基底徹底乾燥，所以，在對ｓｉ基底完成清洗流控晶元模具，不需要進行ｓｊ片刻蝕過程，可以製備出側後，要將單晶ｓｉ基底徹底烘烤以去除矽基底表面水分。
壁垂直度高的模具結構。採用一定的工藝技術簡化ｐｄｍｓ
２）前烘對ｓｕ－８模具影響
固化成型過程，可以保證ｓｕ－８模具多次使用，批量化和商ｓｕ－８前烘過程是影響其圖形深寬比與解析度最重要
業化生產均變成可能。
的因素，前烘的作用在於去除溶劑，從而增加光引發劑在光ｓｕ－８膠粘度較高，對工藝引數敏感，其厚度通常通過刻膠中的比例。前烘過程的重要引數是前烘時間和前烘溫
控制旋塗時來轉速的控制，通過前烘、光刻、定型等微加工度，具體設定不得到的結果也不同，圖１給出了前烘時間工藝製備而成，然後通過工藝整合，可以制得各種微流控芯
不同對模具的影響。
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