超声处理对SU-8胶与金属基底粘附性的影响

作     者：赵姗姗 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜立群

授予年度：2013年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：超声处理 SU-8光刻胶 金属基底 划痕法 粘附性 内应力 

摘      要：SU-8光刻胶是一种负性光刻胶,在紫外光下有很好的光刻特性。近年来,SU-8光刻胶在制作高深宽比的微结构和微器件方面取得了不少成果,引起了广泛关注。然而,SU-8胶与金属基底的粘附性低会导致胶体与基体间的结合失败,进而使胶体从金属基底上脱落,制约了SU-8胶图形分辨率和深宽比的提高。但是,目前对于如何提高SU-8胶粘附性的研究多集中在改善工艺参数、优化掩膜版设计和化学改性上。 本文旨在通过超声处理技术提高SU-8胶与金属基底的粘附性,分析了超声输入功率对SU-8胶与金属基底粘附性的影响。提出了一种通过超声处理提高SU-8胶与金属基底粘附性的方法,这种方法的优点是有效地避免了先前过多依赖实验提高胶层与金属基底的粘附性的方法,大大地节省了实验成本和时间。 本文从超声处理减小SU-8胶层内应力的角度,分析了超声处理提高SU-8胶与金属基底粘附性的机理,认为胶层内应力是影响胶层与金属基底粘附性的的主要因索。通过超声处理可以有效的消除交联网的缺陷,降低胶层内应力,从而提高SU-8胶与金属基底的粘附性。 实验研究了不同超声输入功率对SU-8胶与金属基底粘附性的影响,采用划痕实验定量的测量了超声处理前后胶层与基底粘附能的变化情况,实验结果表明超声处理可以提高SU-8胶层与金属基底的粘附性,且超声输入功率越大,SU-8胶层与金属基底粘附能越大,粘附性越好。