SU-8光刻膠超聲時(shí)效的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)的迅速發(fā)展，基于SU-8膠的UV-LIGA技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。SU-8光刻膠已成為制作高深寬比結(jié)構(gòu)的首選光刻膠。然而SU-8膠在工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，這個(gè)問(wèn)題是制約用SU-8膠制作更高深寬比及尺寸精度微結(jié)構(gòu)的重要問(wèn)題之一。超聲時(shí)效技術(shù)是材料去應(yīng)力方面的一項(xiàng)重要技術(shù)，這種技術(shù)可以有效降低金屬殘余應(yīng)力，可以在聚合物加工中影響大分子鏈運(yùn)動(dòng)，降低聚合物黏度。本文旨在利用超聲時(shí)效技術(shù)去除SU-8膠內(nèi)應(yīng)力

2、，研究有效的超聲時(shí)效去除SU-8膠內(nèi)應(yīng)力的方法。 本文結(jié)合振動(dòng)時(shí)效去除金屬殘余應(yīng)力的機(jī)理，以及超聲振動(dòng)提高聚合物分子鏈運(yùn)動(dòng)能力的機(jī)理，根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)原理及力學(xué)特性，討論了超聲時(shí)效去除聚合物SU-8膠內(nèi)應(yīng)力的機(jī)理。 選定了超聲振動(dòng)裝置各組件的類(lèi)型，設(shè)計(jì)了可安裝不同類(lèi)型夾具的工作臺(tái)。利用ANSYS軟件進(jìn)行了仿真分析，得出了SU-8膠與硅片所組成體系的各階固有頻率，從而選定了超聲時(shí)效裝置的輸出頻率，搭建出超聲時(shí)效裝置。

3、 以基片曲率法為基礎(chǔ)，采用了輪廓法測(cè)量?jī)?nèi)應(yīng)力的計(jì)算模型測(cè)量了SU-8膠的內(nèi)應(yīng)力。提出取點(diǎn)法用于消除因膠厚不均引起的測(cè)量誤差，并用Matlab軟件擬合得出較準(zhǔn)確的基片輪廓。實(shí)驗(yàn)證明，取點(diǎn)法是一種有效的減小輪廓法測(cè)量誤差的方法。 采用兩種不同的夾具夾持樣片進(jìn)行超聲時(shí)效實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用壓環(huán)型夾具進(jìn)行超聲時(shí)效可以有效降低SU-8膠的內(nèi)應(yīng)力，而采用托臺(tái)型夾具時(shí)，超聲時(shí)效實(shí)驗(yàn)后SU-8膠應(yīng)力明顯增大。討論了托臺(tái)型夾具夾持方式下SU-