探讨光刻工艺的问题

光刻工艺对二维微执行器的最终产品质量有至关重要的影响。电热式V型致动器部位是光刻工艺的难点。由于采用了6个电热式V型致动器串联的组合形式，使得这部分V型悬臂梁的摆列很密集，如图9.13（a）所示，这导致该处SU-8光刻胶与金属基底的结合力较差。在显影过程中这个部位很容易出现局部起胶的现象，如图9.13（b）所示。从工艺分析上，造成局部起胶的原因主要有金属基底处理不当、交联反应过度和材料热膨胀率等。试验证实，可以通过调整SU-8光刻胶中烘和显影时间来消除这个现象，得到完整的电铸模，如图9.12（a）所示。另一个问题是SU-8光刻胶的平整性问题。采用SU-8光刻胶的光刻工艺中，最容易产生的问题是涂胶的不平性，由于表面张力和离心力的作用，在基底边缘的光刻胶厚度要大于中间部分的光刻胶厚度。通常，在SU-8光刻胶涂覆时增加匀胶的环节，以提高均匀性；也可以采用了MicroChem公司生产的ERB，在SU-8光刻胶匀胶的同时在边缘处滴加适量的溶剂，可以减小基底边缘的光刻胶厚度。

图9.12　SU-8光刻胶得到的电铸模

（a）完整的电铸模；（b）电铸模的局部视图；（c）二维微执行器部位的视图；（d）电热式V型致动器部位的视图(www.xing528.com)

图9.13　光刻工艺问题

（a）电热式V型致动器部位的模板；（b）起胶现象