SU8模具加工平臺(tái)旨在為SU8模具加工提供一個(gè)高效、全面的解決方案，該平臺(tái)集成了桌面光刻機(jī)、勻膠機(jī)和熱板等核心設(shè)備。桌面光刻機(jī)，體積小巧，采用LED光源，曝光分辨率可達(dá)2um，曝光均勻性大于90%，可實(shí)現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)的精細(xì)制備；勻膠機(jī)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性為±0.5%，轉(zhuǎn)速達(dá)10000轉(zhuǎn)，可確保光刻膠均勻涂敷，提高一致性；熱板，溫度穩(wěn)定性±1%，可為SU8模具提供充分的烘烤，從而提升SU8模具結(jié)構(gòu)的耐久性和機(jī)械性能。相比傳統(tǒng)加工平臺(tái)，設(shè)備體積龐大，環(huán)境要求嚴(yán)苛，SU8模具加工平臺(tái)適應(yīng)性強(qiáng)，光刻機(jī)占地面積小，普通實(shí)驗(yàn)室也可輕松部署。SU8模具加工平臺(tái)，有利于客戶快速實(shí)現(xiàn)芯片制備，為微流控技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供便捷途徑。
2.平臺(tái)組成
2.1桌面光刻機(jī)
曝光光源：紫外LED
光源波長(zhǎng)：365nm;
曝光面積：4英寸、6英寸可選；
曝光方式：?jiǎn)蚊娼佑|式定時(shí)曝光；
曝光分辨率：2um；
曝光強(qiáng)度：20~200mW/cm2可調(diào)；
曝光不均勻性：≤5%；
光源平行性：≤2°；
光源壽命：≥20000h；
電源輸入：AC220V±10V，50HZ
功率：250W
重量：25kg
外形尺寸：382（長(zhǎng)）*371（寬）*435（高）
工作環(huán)境：溫度0℃-40 ℃，相對(duì)濕度＜80 %
2.2勻膠機(jī)
I檔：50~10000轉(zhuǎn)/分，時(shí)間0~999s
II檔：50~10000轉(zhuǎn)/分，時(shí)間0~999s
適用：直徑5~100mm硅片及其他材料勻膠
轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性：±1％
膠的均勻性：±2％
電極功率：40W，單相110~240V
真空泵抽氣速率：＞60L/min
2.3熱板
溫度：0~300℃
溫度穩(wěn)定性：±1℃
功率：850W
臺(tái)面大?。?00x200mm
2.4數(shù)顯測(cè)厚規(guī)（千分款）
測(cè)量勻膠厚度
量程:0~10mm
精度：0.001mm
公差：≤±0.005mm
2.5顯微鏡
觀察頭：鉸鏈?zhǔn)饺坑^察頭，30°傾斜，瞳距48～75mm
目鏡：超大視野目鏡 10X/22
無(wú)限遠(yuǎn)平場(chǎng)消色差物鏡：4X/0.1，10X/0.25，20X/0.4，40X/0.65
轉(zhuǎn)化器：四孔轉(zhuǎn)換器
載物臺(tái)：載物臺(tái)面積300×268mm，移動(dòng)范圍250×250mm
焦距調(diào)節(jié)：同軸粗微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)，行程24mm
照明系統(tǒng) ：6V20W鹵素?zé)?，亮度可調(diào)
濾色鏡 藍(lán)色、黃色、綠色、磨砂玻璃片
3.SU8模具制備流程
一、備片
從化學(xué)品存放區(qū)取出清潔的硅片（確保硅片表面無(wú)塵）。
二、勻膠
1）打開(kāi)勻膠機(jī)，將硅片放置在勻膠機(jī)托盤上，打開(kāi)真空開(kāi)關(guān)，確保硅片固定在托盤上不動(dòng)；
2）將SU8光刻膠滴在硅片中間，根據(jù)光刻膠的厚度和制備要求設(shè)置勻膠機(jī)轉(zhuǎn)速和時(shí)間。（舉例說(shuō)明：目標(biāo)膠厚度50um,光刻膠型號(hào)：SU8-2075，1段500轉(zhuǎn)8s，2段1800轉(zhuǎn)30s）
三、前烘
1）將涂布好SU8光刻膠的硅片放置在熱板上，進(jìn)行預(yù)熱烘烤，去除光刻膠中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，時(shí)間和溫度根據(jù)光刻膠厚度進(jìn)行調(diào)整。（舉例說(shuō)明：目標(biāo)膠厚度50um ，設(shè)置溫度65℃，烘烤15min，然后溫度95度，烘烤15分鐘）
四、曝光
1）將預(yù)熱后的硅片放置在桌面光刻機(jī)托盤上。
2）使用相應(yīng)的掩模（掩膜）放置在硅片上進(jìn)行曝光，曝光時(shí)間和強(qiáng)度根據(jù)SU-8光刻膠的類型和厚度進(jìn)行調(diào)整。（舉例說(shuō)明：目標(biāo)膠厚度50um，設(shè)置曝光能量25mw/cm2，時(shí)間12s）
五、后烘
將曝光后的硅片放置在熱板上，進(jìn)行后曝光烘烤，以確保光刻膠的交聯(lián)反應(yīng)完成。（舉例說(shuō)明：目標(biāo)膠厚度50um，設(shè)置溫度65℃，烘烤7min，然后溫度95℃，烘烤3min）
六、顯影
將硅片放入顯影劑中，使未曝光部分的光刻膠溶解，形成模具的圖案。（顯影時(shí)間根據(jù)光刻膠厚度和顯影劑濃度進(jìn)行調(diào)整,此處顯影時(shí)間20min）
七、清洗
將顯影后的硅片用異丙醇溶劑進(jìn)行清洗，去除多余的光刻膠。
八、檢查
使用顯微鏡檢查制備的SU-8模具，測(cè)試觀察制備的微結(jié)構(gòu)尺寸，確認(rèn)圖案的清晰度和質(zhì)量。
4．耗材
硅片沒(méi)有特殊要求，單面拋光即可。制備SU8模具時(shí)在硅片拋光旋涂光刻膠。
光刻掩膜版（又稱光罩，英文為Mask Reticle），簡(jiǎn)稱掩膜版，是制備SU8模具光刻工藝所使用的圖形母版，由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成微結(jié)構(gòu)掩膜圖形，通過(guò)曝光過(guò)程將微結(jié)構(gòu)圖形信息轉(zhuǎn)移到SU8光刻膠涂層上，實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)的精確復(fù)制。光刻掩膜版，一般可分為菲林掩膜版和玻璃掩膜版兩種。
菲林掩膜板適用于制備線條寬度較大的結(jié)構(gòu)，通常在20微米以上。這種掩膜板制備簡(jiǎn)單，適合制備相對(duì)寬大和較粗糙的圖案。然而，由于其分辨率有限，無(wú)法滿足制備細(xì)致微結(jié)構(gòu)的需求。因此，對(duì)于需要制備線條寬度大于20微米的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，菲林掩膜板是一個(gè)合適的選擇。
玻璃掩膜板適用于制備線條寬度小于20微米的精細(xì)結(jié)構(gòu)，以及需要多層對(duì)準(zhǔn)的情況。玻璃掩膜板的制備工藝更加復(fù)雜，但由于其高分辨率，能夠?qū)崿F(xiàn)更細(xì)致、更精確的微結(jié)構(gòu)。特別是在需要制備復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)且對(duì)準(zhǔn)精度要求較高的情況下，玻璃掩膜板具有明顯優(yōu)勢(shì)。
在選擇掩膜板類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)所需制備的圖案特性、線條寬度以及對(duì)制備精度和復(fù)雜度的要求進(jìn)行權(quán)衡。菲林掩膜板適用于相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，而玻璃掩膜板則更適合制備更細(xì)致和復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)。綜合考慮制備目標(biāo)和技術(shù)要求，選擇適當(dāng)?shù)难谀ぐ孱愋蛯⒂兄诖_保制備過(guò)程的成功和效率。
SU-8是一種常用的負(fù)性光刻膠，通常由環(huán)氧樹(shù)脂和光敏劑組成，它具有許多優(yōu)點(diǎn)，使其在制備微結(jié)構(gòu)和器件方面成為理想的選擇：
高分辨率：SU-8光刻膠具有出色的分辨率，可以制備細(xì)致的微結(jié)構(gòu)，適合制作小尺寸線條和微細(xì)圖案。
粘附性強(qiáng)：SU-8光刻膠在許多基片表面具有良好的粘附性，可以在不同材料上制備微結(jié)構(gòu)。
厚度可調(diào)：SU-8光刻膠可以通過(guò)多次涂覆和光刻來(lái)控制厚度，適用于制備不同厚度的微結(jié)構(gòu)。
化學(xué)穩(wěn)定性：SU-8光刻膠具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，可以耐受許多溶劑和化學(xué)物質(zhì)，適用于各種應(yīng)用環(huán)境。
熱穩(wěn)定性：SU-8光刻膠在高溫下具有較好的穩(wěn)定性，適用于需要高溫處理的制備過(guò)程。
多層光刻：SU-8光刻膠可用于多層光刻制備，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)和器件。
應(yīng)用廣泛：SU-8光刻膠在微流體器件、生物芯片、MEMS、光學(xué)器件等多個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
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