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SU-8光刻胶玻璃化转变温度及力学性能的分子动力学模拟

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高分子材料科学与工程 2014年第4期30卷 95-99页

作者：尚海鑫褚金奎高佳丽大连理工大学教育部精密与特种加工重点实验室大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024

基于COMPASS分子力场,经过分子聚合,能量最小化和退火模拟等构建SU-8光刻胶模型。利用分子动力学的研究方法,模拟研究了su-8胶的玻璃化转变温度及其主要的影响因素;同时计算了在室温条件下交联su-8胶的杨氏模量、泊松比、剪切模量、体... 详细信息

基于COMPASS分子力场,经过分子聚合,能量最小化和退火模拟等构建SU-8光刻胶模型。利用分子动力学的研究方法,模拟研究了su-8胶的玻璃化转变温度及其主要的影响因素;同时计算了在室温条件下交联su-8胶的杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量等力学性能。结果表明,模拟得到的玻璃化转变温度和力学性能与实验结果相一致;非键能是导致非交联su-8胶玻璃化转变的主要因素之一。

关键词： SU-8光刻胶分子动力学玻璃化转变力学性能

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SU-8光刻胶去胶工艺研究

微电子学 2020年第6期50卷 910-913页

作者：张笛王英瞿敏妮孔路瑶程秀兰上海交通大学电子信息与电气工程学院先进电子材料与器件平台上海200240

SU-8光刻胶因具有良好的机械耐久性、聚合物水密性、介电性能、生物兼容性和抗化学腐蚀性而被广泛用于MEMS器件、生物医学和芯片封装等领域。现有制作工艺中,在不损伤器件的同时完全去除和剥离SU-8光刻胶仍是一个难题。文章研究了一种基... 详细信息

SU-8光刻胶因具有良好的机械耐久性、聚合物水密性、介电性能、生物兼容性和抗化学腐蚀性而被广泛用于MEMS器件、生物医学和芯片封装等领域。现有制作工艺中,在不损伤器件的同时完全去除和剥离SU-8光刻胶仍是一个难题。文章研究了一种基于O2/CF4等离子刻蚀配合湿法刻蚀的去除方法,实现了SU-8光刻胶在硅基底、非晶无机非金属材料、电镀金属等材料上的有效去除。

关键词： SU-8光刻胶 O2/CF4 等离子刻蚀去胶

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SU-8光刻胶与Ni基底结合性的分子模拟

高分子材料科学与工程 2010年第3期26卷 168-171页

作者：杜立群郭照沛张晓蕾精密与特种加工教育部重点实验室大连理工大学辽宁大连116023

运用分子动力学模拟软件Materials Studio针对su-8胶与Ni基底的结合性进行模拟分析,计算了不同前烘温度下su-8胶与Ni(100)面的结合能,发现在343K的前烘温度下,光刻胶与基底的界面结合能达到最大,说明此时界面结合最好。通过对su-8胶与N... 详细信息

运用分子动力学模拟软件Materials Studio针对su-8胶与Ni基底的结合性进行模拟分析,计算了不同前烘温度下su-8胶与Ni(100)面的结合能,发现在343K的前烘温度下,光刻胶与基底的界面结合能达到最大,说明此时界面结合最好。通过对su-8胶与Ni基底的相互作用能分析,发现影响结合能的主要因素是两种分子之间的范德华力,其中色散力起主要作用,其值是排斥力的近两倍。

关键词： SU-8光刻胶 Ni基底结合能分子动力学模拟

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聚合物SU-8光刻胶超声时效实验研究

大连理工大学学报 2010年第6期50卷 907-911页

作者：杜立群王煜王启佳陈莉辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024

利用超声时效技术减小聚合物SU-8光刻胶的内应力,讨论了其机理.以基片曲率法为基础,建立了轮廓法测量su-8胶层内应力的计算模型.实验研究了超声时效技术在减小聚合物su-8胶层内应力方面的作用.对比分析了超声时效实验前、后su-8胶层的... 详细信息

利用超声时效技术减小聚合物SU-8光刻胶的内应力,讨论了其机理.以基片曲率法为基础,建立了轮廓法测量su-8胶层内应力的计算模型.实验研究了超声时效技术在减小聚合物su-8胶层内应力方面的作用.对比分析了超声时效实验前、后su-8胶层的内应力值.实验结果显示,在超声时效10min时,聚合物su-8胶内应力减小2MPa,消除率约为23.17%.这表明,在合适的实验参数下利用超声时效技术可以有效减小聚合物su-8胶内应力.

关键词：超声时效 SU-8光刻胶内应力测量

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基于SU-8光刻胶的微透镜及阵列的研究

基于SU-8光刻胶的微透镜及阵列的研究

作者：边锐中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着微光机电系统（MOEMS）的迅猛发展,人们对于光学元件的微型化的需求日益增加。而透镜作为光学系统中非常重要的元件,透镜的微型化也成为研究热点。近年来,有很多科研机构和高等院校在进行针对微透镜研制的工作,提出了许多种微透镜... 详细信息

随着微光机电系统（MOEMS）的迅猛发展,人们对于光学元件的微型化的需求日益增加。而透镜作为光学系统中非常重要的元件,透镜的微型化也成为研究热点。近年来,有很多科研机构和高等院校在进行针对微透镜研制的工作,提出了许多种微透镜制作方法。其中,光刻胶热熔法成为很多科研人员的研究重点。本文基于深紫外光刻技术,提出一种新的光刻胶微透镜制作方法,利用负性光刻胶在热熔时产生曲面的方法来制作微透镜。本文主要开展了以下工作： 1.调研了微透镜的制作方法,了解了微透镜制作方法的国内外研究现状和进展。研究su-8胶光刻工艺,基于传统的光刻胶热熔法,提出一种新的利用光刻胶热熔制作微透镜的方法。对微透镜的成型机理进行了分析和讨论,从多个角度分析了各因素对微透镜的影响。对本文的微透镜制作方法进行优缺点的分析,分析了本方法制作的微透镜的一致性和均匀性。基于本文提出的光刻胶微透镜制作方法,研究了各种工艺参数对微透镜形貌的影响。针对不同的光刻胶厚度、微透镜宽度和后烘降温过程,进行了大量的实验。 2.为了获得表面形貌和光学特性,利用三种测量手段来测量微透镜的相关数据,分别是台阶仪测量、光学显微镜和扫描电子显微镜测量和光学测量装置,通过台阶仪和显微镜可以获得微透镜的曲面和形貌,通过光学测量装置可以获得微透镜的光学特性。基于以上相关实验数据,分析各工艺参数对微透镜形貌及其光学性能的影响。针对光刻胶微结构的宽度、光刻胶厚度、后烘降温过程对光刻胶微透镜的影响进行了讨论和分析。通过两种方法计算和测得了微透镜的焦距,对微透镜的光学特性进行了分析和评价。最后分析了本实验制作的微透镜的填充因子。通过以上数据和分析,我们得出本文制作的微透镜有以下优点：1.本文制作的微透镜具有超长的焦距,远远大于传统光刻胶热熔法制作的微透镜的焦距。2.本文的微透镜制作方法可靠性好,工艺宽容性好。3.本文制作的微透镜的填充因子很大,实验中的填充因子最大可达98.5%。 3.对微透镜的成型机理进行了分析,并用surface Evolver进行了模拟仿真。模拟仿真结果较好地符合了实验结果,证明了微透镜的主要成型机理是利用热熔的光刻胶受表面张力影响而形成所需曲面。通过软件仿真模拟,验证了对于微透镜成型机理的分析和假设。

关键词：微透镜及其阵列 SU-8光刻胶光刻表面张力 surface Evolver

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SU-8光刻胶氧刻蚀的研究

压电与声光 2006年第5期28卷 591-593页

作者：段炼朱军陈迪刘景全上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200030

采用氧气反应离子刻蚀(RIE)SU-8光刻胶,以获得三维su-8微结构(如斜面)。实验采用套刻、溅射、湿法腐蚀、电镀等技术实现光刻胶上镍掩膜图形化。分别研究氧气气压、射频(RF)功率、氧气流量对刻蚀速率的影响,并对实验结果进行了理论分析,... 详细信息

采用氧气反应离子刻蚀(RIE)SU-8光刻胶,以获得三维su-8微结构(如斜面)。实验采用套刻、溅射、湿法腐蚀、电镀等技术实现光刻胶上镍掩膜图形化。分别研究氧气气压、射频(RF)功率、氧气流量对刻蚀速率的影响,并对实验结果进行了理论分析,在此基础上可进一步优化刻蚀工艺以获得更高的刻蚀速率。

关键词： SU-8光刻胶反应离子刻蚀(RIE) 氧气

基于SU-8光刻胶光纤法布里-珀罗加速度传感器

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光学学报 2013年第8期33卷 36-42页

作者：尤晶晶王鸣(指导) 戎华戴丽华南京师范大学物理科学与技术学院江苏省光电技术重点实验室江苏南京210023

基于SU-8光刻胶的高深宽比加工技术,设计了对加速度敏感的悬臂梁-质量块结构。理论推导了加速度与SU-8光刻胶悬臂梁-质量块结构的挠度、法布里-珀罗(F-P)腔的干涉光强之间的关系,得到了简化的计算公式,并讨论了传感器灵敏度和固有频率... 详细信息

基于SU-8光刻胶的高深宽比加工技术,设计了对加速度敏感的悬臂梁-质量块结构。理论推导了加速度与SU-8光刻胶悬臂梁-质量块结构的挠度、法布里-珀罗(F-P)腔的干涉光强之间的关系,得到了简化的计算公式,并讨论了传感器灵敏度和固有频率等主要影响因素。提出了一种新的"卍"形悬臂梁-质量块结构,分析和确定了传感器结构的各项参数。研究结果表明,"卍"形SU-8光刻胶结构能够得到较高的灵敏度,具有良好的检测模态,仿真结果与理论分析吻合,可以基于法布里-珀罗干涉原理实现对加速度的传感。

关键词：传感器加速度传感器悬臂梁-质量块结构法布里-珀罗干涉 SU-8光刻胶

基于斜光刻技术的su-8胶三维微阵列结构制备

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分析化学 2016年第4期44卷 660-664页

作者：李刚李大维赵清华菅傲群王开鹰胡杰桑胜波程再军孙伟太原理工大学信息工程学院&新型传感器和智能控制教育部重点实验室微纳系统研究中心厦门理工学院光电与通信工程学院

利用斜光刻技术替代传统的直光刻技术在相同底面积的基础上增大微阵列比表面积制备了高比表面积三维微阵列结构,。首先,利用MATLAB仿真对微阵列排布方式进行分析,确定最佳单个柱体宽度及阵列间距。实验中,采用两次甩胶法将SU-8光刻胶均... 详细信息

利用斜光刻技术替代传统的直光刻技术在相同底面积的基础上增大微阵列比表面积制备了高比表面积三维微阵列结构,。首先,利用MATLAB仿真对微阵列排布方式进行分析,确定最佳单个柱体宽度及阵列间距。实验中,采用两次甩胶法将SU-8光刻胶均匀旋涂在2寸硅基底上,甩胶转速设为1500 r/min,旋涂时间设为35 s;分别置于65℃烘台上保持20 min和95℃烘台上保持70 min进行两次前烘处理;随后进行双向斜曝光,微柱宽度为20μm,阵列间距为30μm,光刻角度为20°。最后,再通过高低温后烘处理并显影30 min成功制备出了结构稳定的"X"型三维微阵列结构。

关键词：三维微阵列斜光刻技术 SU-8光刻胶比表面积

后烘温度对SU-8光刻胶热溶胀性及内应力的影响

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光学精密工程 2008年第3期16卷 500-504页

作者：杜立群朱神渺喻立川大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024

SU-8光刻胶层内应力会使胶体结构开裂变形,而其在电铸液中的热溶胀效应则是造成微电铸结构线宽减小的主要因素,su-8胶的内应力和溶胀性还严重地影响所制作图形的深宽比和尺寸精确性。本文研究了不同后烘温度下su-8胶在电铸液中的热溶胀... 详细信息

SU-8光刻胶层内应力会使胶体结构开裂变形,而其在电铸液中的热溶胀效应则是造成微电铸结构线宽减小的主要因素,su-8胶的内应力和溶胀性还严重地影响所制作图形的深宽比和尺寸精确性。本文研究了不同后烘温度下su-8胶在电铸液中的热溶胀性及胶层的内应力,在其他工艺参数相同的情况下,测量了su-8胶微通道线宽随溶胀时间的变化。溶胀实验结果表明,后烘温度越低,su-8胶的溶胀变形越大,且热溶胀现象主要发生在前30 min;其后,溶胀速率逐渐减缓而趋于稳定。在对su-8胶后烘后,利用基片曲率法测量了胶层内应力的大小。实验数据表明,采用较低的后烘温度可以降低su-8胶层的内应力。因此,在工艺过程中,应该综合考虑热溶胀性及胶层内应力的影响,根据实际加工器件的要求适当选取后烘工艺参数。

关键词： SU-8光刻胶微电铸热溶胀性内应力