SU-8光刻膠超聲時效的實驗研究.pdf

1、隨著MEMS(微電子機械系統(tǒng))技術的迅速發(fā)展，基于SU-8膠的UV-LIGA技術得到了廣泛的應用。SU-8光刻膠已成為制作高深寬比結構的首選光刻膠。然而SU-8膠在工藝過程中會產生較大的內應力，這個問題是制約用SU-8膠制作更高深寬比及尺寸精度微結構的重要問題之一。超聲時效技術是材料去應力方面的一項重要技術，這種技術可以有效降低金屬殘余應力，可以在聚合物加工中影響大分子鏈運動，降低聚合物黏度。本文旨在利用超聲時效技術去除SU-8膠內應力

2、，研究有效的超聲時效去除SU-8膠內應力的方法。 本文結合振動時效去除金屬殘余應力的機理，以及超聲振動提高聚合物分子鏈運動能力的機理，根據(jù)聚合物結構原理及力學特性，討論了超聲時效去除聚合物SU-8膠內應力的機理。 選定了超聲振動裝置各組件的類型，設計了可安裝不同類型夾具的工作臺。利用ANSYS軟件進行了仿真分析，得出了SU-8膠與硅片所組成體系的各階固有頻率，從而選定了超聲時效裝置的輸出頻率，搭建出超聲時效裝置。

3、 以基片曲率法為基礎，采用了輪廓法測量內應力的計算模型測量了SU-8膠的內應力。提出取點法用于消除因膠厚不均引起的測量誤差，并用Matlab軟件擬合得出較準確的基片輪廓。實驗證明，取點法是一種有效的減小輪廓法測量誤差的方法。 采用兩種不同的夾具夾持樣片進行超聲時效實驗。實驗結果表明：采用壓環(huán)型夾具進行超聲時效可以有效降低SU-8膠的內應力，而采用托臺型夾具時，超聲時效實驗后SU-8膠應力明顯增大。討論了托臺型夾具夾持方式下SU-