第2期 刘景全等:SU-8胶与基底结合特性的实验研究 31 人。T膜部分被氧化,但仍是导体)的折射产生根切而使图形坍塌。下图为图1底部放 率较高,其在365m时的折射率为2.1,粗糙大的SEM照片,可以说明这一点。 度Ra为4.13nm,与SU-8的浸润性比Si、 Cu、Cr和Ti为基底的差。 下图为在氧化处理的Ti膜上光刻的图 形,光刻胶厚度为210m,线宽10m,其深 宽比为21。由此实验可进一步证明基底在 折射率为365m时,对SU-8胶结合性影 响较大。从而得出,高折射率的基底与 SU-8的结合力大。 图7产生根切的光刻胶图形 3结论 为电铸出高深宽比金属微结构,通常需 要采用金属基底。但SU-8胶与金属基底 的结合力不好,限制了其深宽比的提高。本 文从SU-8胶与基底的浸润性、基底表面粗 糙度以及基底对近紫外光的折射特性对SU 图6光刻胶图形的SEM照片 8胶与基底的结合力进行分析。首次指出 折射率对SU-8胶与基底结合力影响在近紫外光365m的折射率高的基底与SU 的作用机理正在研究中。我们认为折射率高 8胶有很好的结合性。实验得出经过氧化 的基底光透过性强与基底紧密接触的那层处理的T片与SU-8胶结合性强。文中初 SU-8胶能充分曝光,形成足够交联;而折步分析了折射率对SU-8胶与基底结合力 射率低的基底,其反射率高,底层的SU-8影响的作用机理。有利于为MEMs提供低 胶不能充分曝光而未充分交联,在显影时易成本的高深宽比金属微结构。 参考文献: [1] LABIANCA N, DELORME J. High aspect ratio resist for thick film applications[ A]. Advances in Resist Technology and Processing[C]. Bellingham( WA USA): SPIE. 1995, 2438: 846-852 [2] Lee K, LABIANCA N Micromachining applications for a high resolution ultra-thick photoresist [j].J Vac Sci Technol, 1995, Bl3(6): 3012-3016 [3] SHAW J M, GELORME JD, LABIANCA N C, et al. Negative photoresists for optical lithography [J].IBM Journal of research and Development, 1997, (41): 81-94 [ 4] DESPONT M, LORENZ H, FAHRNI N High aspect ratio ultrathick, negative-tone near-UV photoresist MEMS applications[A]. MEMS'97[C]. Nagoya: IEEE,1997.518-522 [5] LORENZ H, DESPONT M, LABIANCA N, SU-8: a low-cost negative resist for MEMS [J].J Mi cromech Microeng, 1997, 7(3):121-124 [6] DELLMANN L, ROTH S, BEURET C Fabrication process of high aspect ratio elastic structures for piezo- 万方数据第2期 刘景垒等：SU一8胶与基底结合特性的实验研究 31 人。Ti膜部分被氧化，但仍是导体)的折射 率较高，其在365nm时的折射率为2．1，粗糙 度Ra为4．13nm，与SU一8的浸润性比Si、 Cu、Cr和Ti为基底的差。 下图为在氧化处理的Ti膜上光刻的图 形，光刻胶厚度为210,um，线宽lO,um，其深 宽比为21。由此实验可进一步证明基底在 折射率为365nm时，对SU一8胶结合性影 响较大。从而得出，高折射率的基底与 su一8的结合力大。 产生根切而使图形坍塌。下图为图1底部放 大的SEM照片，可以说明这一点。 图7产生根切的光刻胶图形 3结论 为电铸出高深宽比金属微结构，通常需 要采用金属基底。但SU一8胶与金属基底 的结合力不好，限制了其深宽比的提高。本 文从Su一8胶与基底的浸润性、基底表面粗 1It 6光刻胶图形的SEM照片 竺参萎譬譬黧!麓：笔!；譬}茗荡：慧。。；；紧舞 折射率对SU一8胶与基底结合力影响 在近紫外光365nm的折射率高的基底与SU 的作用机理正在研究中。我们认为折射率高 一8胶有很好的结合性。实验得出经过氧化 的基底光透过性强，与基底紧密接触的那层 处理的Ti片与SU一8胶结合性强。文中初 SU一8胶能充分曝光，形成足够交联；而折 步分析了折射率对SU一8胶与基底结台力 射率低的基底，其反射率高，底层的SU一8 影响的作用机理。有利于为MEMS提供低 胶不能充分曝光而未充分交联，在显影时，易 成本的高深宽比金属微结构。 参考文献： [1]LABIANCA N，DEI．ORME J High aspect ratio resist for thick film applications[A]．AdvancB in Resist Technology and Proeesaing[C]．Bellingharn(WAUSA)：SPIE 1995，2438：846—852 [2]Lee K，LABIANCA N Micromachining applications for a high re￥)lution ultra—thick photoresist[J]．J Vac Sci Technol。1995，B13(6)：3012—3016 ’ [3]SHAW J M，GELORME J D，LABIANCANC，et a1．Negativephotoresistsforoptic．a[1ithography[J]IBM joumat ofResearch andDevdopment，1997，(41)：81—94 【4]DESPONTM，LORENZH，FAHRNIN，Hgh aspect ratioultrathick，negative—tonen牲r—UVpbx3toresist forMEMS applications[A]MEMS’97[C]Nagoya：IEEE，1997 518—522 [5]LORENZ H，DESPONT M，LABtANCA N．SU一8：a low—COSt negative resist for MEMS[J]．J Mi— ccomech Microeng，1997，7(3)：121—124 [6]DELLMANN L，ROTH S，BFuRF r C Fabrication process of high aspect ratio elastic structurm for piem— 万方数据