Eine Kurzanleitung zur SU-8-Photolithographie

Die SU-8-Fotolithografie ist eine weit verbreitete Mikrofertigungstechnik, bei der ein lichtempfindliches negatives Epoxid namens SU-8 verwendet wird. SU-8 wird zur Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen auf der Oberfläche eines Substrats, von Mikrostrukturen und Beschichtungen für verschiedene Anwendungen verwendet. Es ist wegen seiner stabilen chemischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften eine beliebte Wahl. Die SU-8-Photolithographie spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Mikrofluidik und Komponenten mikroelektromechanischer Systeme. Dieser Blogbeitrag befasst sich mit dem Verfahren, den Anwendungen und den Instrumenten, die für die SU-8-Photolithographie verwendet werden.

Für die SU-8-Photolithographie benötigte Komponenten

Damit die SU-8-Fotolithografie präzise durchgeführt werden kann, müssen eine Reihe von Komponenten verwendet werden. Zu diesen Komponenten gehören ein Fotolack (SU-8), Substrate, Lösungsmittel, Heizplatten, ein Spinner, ein Mask Aligner und eine UV-Lichtquelle. 

SU-8 

Der SU-8-Photoresist ist eine Hauptkomponente in diesem Prozess, da er das Material ist, das zur Erstellung des erforderlichen Musters benötigt wird. SU-8 ist ein negativer Photoresist auf Epoxidbasis mit einem hohen Aspektverhältnis und thermischer Stabilität. Bei Einwirkung von UV-Licht durchläuft SU-8 eine chemische Reaktion, die dazu beiträgt, ein gewünschtes Muster auf einem Substrat zu hinterlassen.

Substrate

Ein Fotolack, z. B. SU-8, wird auf ein Substrat aufgetragen. Ein Substrat ist ein Grundmaterial aus Glas, Polymeren oder Silizium. Welches Substrat bei der Fotolithografie verwendet wird, hängt von der geplanten Anwendung und den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts ab.

Lösungsmittel

Je nach Art des verwendeten Fotolacks wird ein Lösungsmittel ausgewählt, das zur Entfernung von überschüssigem Fotolack auf der Substratoberfläche verwendet wird. Sobald der unerwünschte Photoresist entfernt ist, wird das gewünschte Muster belichtet.

Maske Aligner

Ein Mask Aligner wird verwendet, um den Fotolack auf das gewünschte Muster auszurichten. Sobald die beiden ausgerichtet sind, belichtet die Maske ausgewählte Abschnitte des Fotolacks, wodurch ein hochpräzises Muster erzeugt werden kann.

UV-Lichtquelle

Ohne eine UV-Lichtquelle wäre der Fotolithografieprozess nicht möglich. Wie bereits erwähnt, belichtet die Lichtquelle den Fotolack durch den Mask Aligner und erzeugt eine chemische Reaktion. Durch die chemische Reaktion wird das gewünschte Muster erzeugt.

SU-8 Photolithographie-Verfahren 

Der SU-8-Fotolithografieprozess umfasst mehrere Schritte, darunter die Vorbereitung des Substrats, die Beschichtung des Fotolacks, die Belichtung mit UV-Licht, die Entwicklung des Substrats und das Aushärten des Fotolacks. 

Bevor ein Substrat für die Fotolithografie verwendet werden kann, muss es mit einem Lösungsmittel wie Aceton, Methanol oder Isopropylalkohol gereinigt werden. Nach der Reinigung wird SU-8 mit einem Schleudergerät auf der Oberfläche des Substrats verteilt (dieser Vorgang wird als Spin-Coating bezeichnet), dann wird der Fotolack weich eingebrannt, damit das Lösungsmittel verdampfen kann. In den folgenden Schritten wird der Fotolack durch eine Maske mit UV-Licht belichtet, um das gewünschte Muster zu erzeugen, und anschließend werden die unbelichteten Bereiche mit einem Lösungsmittel entfernt. In der letzten Phase des Prozesses wird der Fotolack hart gebrannt und dauerhaft gehärtet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Fotolithografieverfahren die folgenden Schritte umfasst:

• Reinigung des Substrats
• Photoresist-Schleuderbeschichtung
• Weiches Backen
• UV-Belastung
• Entfernung nicht belichteter Bereiche/Mustererstellung
• Hartbacken und Aushärten

Erfahren Sie hier mehr über den Fotolithografieprozess

Platypus Technologies und SU-8 Photolithographie

Platypus Technologies bietet eine Reihe von Photolithographie-Dienstleistungen für die Herstellung von strukturierten Oberflächen. In diesem Blogbeitrag haben wir bereits erwähnt, dass Fotolacke ein wesentliches Merkmal von Fotolithografieprozessen sind. Platypus Technologies führt Negativ- und Positiv-Fotoresists, einschließlich strukturierter SU-8-Wafer für verschiedene Anwendungen wie die Entwicklung von Biosensoren, Elektroden, MEM-Bauteilen, Mikrofluidik, Halbleiterbauteilen und viele andere Anwendungen.

Wenden Sie sich noch heute an einen Mitarbeiter von Platypus Technologies, um mehr über die SU-8-Fotolithografie zu erfahren und wie wir Ihre Anwendungen unterstützen können.