微细加工技术 2002年 状接近于球冠(如图2所示),则接触角θ和Cu、Cr以及Ti的表面粗糙度,经多次测量取 直径D有如下关系: 均值。测得的粗糙度Ra值如图4所示。 V=xD(1-cs9)(2+c8)() 利用代换可得: 50四 48V 其中t=tan(62),由此可知,当V一定的条 件下,接触角θ越大,直径D就越小 图4SU-8胶与不同基底的粗糙度分析 由图4可知,T膜的粗糙度最大,而 Cu和Cr粗糙度相近。而金属膜Cu、Cr以及 D Ti与SU-8的结合力都很差,因此基底表面 的粗糙度对SU-8胶与基底结合力也无明 图2光刻胶滴形状 显的直接关系。 根据上述分析,当滴在不同基底的光刻 2.3基底的折射率实验 胶体积相等时,只要测得SU-8胶在基底上 SU-8胶通常在紫外曝光机上曝光,使 达到界面平衡时的直径,就可得出不同基底用365mm的波长。这里分析不同基底在 接触角的大小。实际测试中,在同一基底上365m的折射率。下图为实验结果。 进行多点多次测量,以减少实验误差。下图 为测得的实验结果。 5 图5SU-8胶与不同基底的折射率分析 由图5可知,Si的折射率最高,而金属 图3SU-8胶与不同基底的浸润性分析 膜Cu、Cr和Ti的折射率相对偏低。这与在 由图3可知,SU-8胶与S、金属膜Cu、实验中SU-8胶与硅基底的结合性强,与金 Cr和T为基底的浸润性是相近的,而SU-属基底的结合性差这一现象相符。说明基底 8胶与S、金属膜Cu、C和T的结合性是明的折射率对SU-8胶与基底结合力有明显 显不同的。由此可知,浸润性对SU-8胶与的关系。为证明这一现象,需找到一种具有 基底结合力无明显的影响关系 高折射率的基底来研究其与SU-8是否有 22甚底的表面粗糙度实验 较好的结合力 下面考察基底表面粗糙度对SU-8胶 实验发现经过氧化处理的T膜(在 与基底结合力的影响。测量Si和金属膜30%的NaOH溶液中放入双氧水,将T膜放 万方数据微细加工技术 2002拄 状接近于球冠(如Ilt 2所示)，则接触角0和 直径D有如下关系： 利用代换可得： V=迎专嚣炉㈤ D3．志(2) 其中t=tan(0／2)，由此可知，当v一定的条 件下，接触角0越大，直径D就越小。 臻 图2光刻胶滴形状 根据上述分析，当滴在不同基底的光刻 胶体积相等时，只要测得SU一8胶在基底上 达到界面平衡时的直径，就可得出不同基底 接触角的大小。实际测试中，在同一基底上 Cu、Cr以及Ti的表面粗糙度，经多次测量取 均值。测得的粗糙度Ra值如图4所示。 一竺 曼：lo 生拍 嚣 囊10 j ■Ⅲ*一_一 图4 SU一8胶与不同基底的粗糙度分析 由图4可知，Ti膜的粗糙度最大，而Si、 Cu和Cr粗糙度相近。而金属膜Cu、Cr以及 Ti与SU一8的结合力都很差，因此基底表面 的粗糙度对Su一8胶与基底结合力也无明 显的直接关系。 2．3基底的折射率实验 SU一8胶通常在紫外曝光机上曝光，使 用365nm的波长。这里分析不同基底在 365nm的折射率。下图为实验结果。 翳耥盏硼薹一属 图3 SU一8胶与不同基底的授润性分析 由图3可知，SU一8胶与Si、金属膜Cu、 cr和Tl为基底的浸润性是相近的，而sU一 8胶与Sl、金属膜Cu、cr和Ti的结合性是明 显不同的。由此可知，浸润性对SU一8胶与 基底结合力无明显的影响关系。 2．2基底的表面粗糙度实验 下面考察基底表面粗糙度对SU一8胶 与基底结台力的影响。测量Si和金属膜 膜Cu、Cr和Ti的折射率相对偏低。这与在 实验中SU一8胶与硅基底的结合性强．与金 属基底的结合性差这一现象相符。说明基底 的折射率对SU一8胶与基底结合力有明显 的关系。为证明这一现象，需找到一种具有 高折射率的基底来研究其与SU一8是否有 较好的结合力。 实验发现经过氧化处理的Ti膜(在 30％的NaOH溶液中放人双氧水，将Ti膜放 万方数据