一、烘膠技術(shù)在微流控中的作用

提高光刻膠穩(wěn)定性

在微流控芯片制作過程中，光刻膠經(jīng)過顯影后，進行烘膠（堅膜）能使光刻膠結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。例如在后續(xù)進行干法刻蝕、濕法刻蝕或者LIGA等工藝時，烘膠可以讓光刻膠在這些物理或化學(xué)過程中具有更好的工藝穩(wěn)定性和效果。

增強光刻膠與基片的粘附

烘膠有助于除去顯影后殘留于膠膜中的溶劑或水分，從而使膠膜與基片緊密粘附，防止膠層脫落。這一過程在微流控芯片的光刻工藝中是重要的一環(huán)，保障了光刻膠層在后續(xù)工序中的完整性。

二、烘膠過程中的光刻膠變化

溶劑含量變化

在厚膠工藝中，即使經(jīng)過前烘，靠近襯底附近的光刻膠仍可能包含相當(dāng)高的溶劑。而烘膠過程會進一步減少殘留溶劑的含量。當(dāng)溫度超過140℃時，正膠膜結(jié)構(gòu)交聯(lián)，光刻膠穩(wěn)定性提高，并且隨著烘烤進行，殘余溶劑含量進一步降低，光刻膠結(jié)構(gòu)的彈性也隨之降低。

光引發(fā)劑變化

在正膠情況下，相當(dāng)一部分光引發(fā)劑在120℃下幾分鐘內(nèi)就會分解。雖然顯影后不需要光引發(fā)劑進行光反應(yīng)，但在未曝光狀態(tài)下，它有助于提高光刻膠膜的堿性穩(wěn)定性以及用于隨后的濕法蝕刻步驟或在pH值為7的溶液中進行的電鍍工藝。由于光引發(fā)劑分解降低，光刻膠膜的穩(wěn)定性甚至可能下降。

樹脂交聯(lián)變化

在正膠情況下，樹脂在130℃ - 140℃下熱交聯(lián)強度逐漸增強，這可以顯著提高光刻膠對堿性或有機溶劑的化學(xué)穩(wěn)定性。對于負(fù)膠，烘烤可能會導(dǎo)致光刻膠交聯(lián)程度增加，特別是在負(fù)膠工藝中使用的堅膜溫度高于其曝光后烘的溫度的情況下，如果負(fù)膠顯影后的結(jié)構(gòu)在后烘前受到泛曝光（無掩膜板曝光），交聯(lián)程度會進一步增加，從而提高側(cè)壁的濕化學(xué)穩(wěn)定性，尤其是厚膠應(yīng)用中靠近襯底附近的光刻膠在曝光時接受的曝光劑量較弱、交聯(lián)程度較低時效果明顯。

三、烘膠技術(shù)相關(guān)的工藝要點

溫度控制

不同類型的光刻膠有不同的適宜烘膠溫度范圍。例如非交聯(lián)型光刻膠（正膠和圖形反轉(zhuǎn)膠）結(jié)構(gòu)在加熱后的軟化溫度大約為100°C - 130°C，而在正膠情況下，當(dāng)堅膜溫度達到150 - 160℃時，常見的去膠液或有機溶劑的去膠能力大大降低；交聯(lián)的負(fù)阻在130 - 140℃時去膠液效果將大打折扣。因此，需要根據(jù)光刻膠的類型精確控制烘膠溫度。

避免產(chǎn)生裂紋

在烘烤過程中，光刻膠在120 - 130℃左右開始脆化。如果必須做堅膜工藝，不能降低溫度進行，可以通過控制降溫速度來減小裂紋的形成，例如通過隨爐子冷卻來減小裂紋的產(chǎn)生。同時，烘烤后的襯底應(yīng)小心處理，避免變形，如襯底彎曲。

免責(zé)聲明:文章來源網(wǎng)絡(luò)以傳播知識、有益學(xué)習(xí)和研究為宗旨。轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息，版權(quán)歸原作者所有，如侵犯權(quán)益，請聯(lián)系刪除。