專利名稱：一種制作微元件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制作微元件的方法。
背景技術(shù)：
環(huán)氧基負性光刻膠一SU-8光刻膠，被廣泛用于微機電系統(tǒng)領(lǐng)域，用于制作具有 高深寬比的三維微結(jié)構(gòu)的生物芯片(BIOMEMS)。當三維結(jié)構(gòu)中微槽的深度和寬度 的比值比較大時，加工有一定難度，而且深寬比越大加工難度越大。由于SU-8具 有較好的光刻性能，是能夠?qū)崿F(xiàn)幾十微米厚度高深寬比微結(jié)構(gòu)的有限幾種材料之
SU-8光刻膠另一個應用是在基片上形成高深寬比的微加工圖形，構(gòu)成電鑄厚金 屬的掩模，在金屬電鍍方面，比如凸點加工等方面具有很廣泛的應用。在生物芯片 領(lǐng)域中，廣泛使用玻璃基片制作各種微流體結(jié)構(gòu)。
SU-8膠在硅基片表面有良好的附著力，但在玻璃、金屬如Ti、 Cu等材料表面 附著力較差，SU-8成膜后，膜的內(nèi)應力隨著膜厚度增大而增大，越厚的SU-8膠在 基片上形成良好的三維微結(jié)構(gòu)越困難，并且光刻后容易出現(xiàn)膠膜脫落和龜裂問題， 難以形成要求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
.由于SU-8在玻璃表面附著力差，使得SU-8的應用受到非常大的限制。另外， SU-8有難以去除的問題，目前SU-8只能用強氧化性的酸去除，而這些強酸對于電 鍍的金屬同樣具有腐蝕性。
為了解決SU-8附著力問題和去除問題，現(xiàn)在采用的方法是在基片表面先制作 一層粘附層材料，這層材料既與基片表面有良好的附著力也與SU-8有較好的附著 力。美國MICRO CHEM公司生產(chǎn)一種以PGMI (Polydimethylglutarimide)為原料的 Omini Coater是一種滿足這一要求的粘附層材料。這種方法加工的SU-8易于去除， 且與玻璃、Ti等金屬有較高的附著力。但是，PGMI不是很普遍的化工產(chǎn)品，只能 從MICRO CHEM購得，價格高，不易獲得，并且PGMI的使用需要在200。C進行烘烤， 對于無法耐受20(TC溫度的材料，應用受到限制。
環(huán)化橡膠負性光刻膠是1958年由美國柯達公司發(fā)明。因為該膠具有粘附 性好，感光速度快，抗?jié)穹涛g能力強等優(yōu)點，很快成為電子工業(yè)中應用的
3主導膠種。20世紀80年代初它的用量一度占電子工業(yè)中可用光刻膠用量的 90%。近年隨著電子工業(yè)微細加工線寬的縮小，該系列負膠在集成電路制作中的 應用逐年縮小，但在半導體分立器件的制作中仍有較多的應用。
該系列負膠以帶雙鍵基團的環(huán)化橡膠為成膜樹脂，以含兩個疊氮基團的化 合物作為交聯(lián)劑。交聯(lián)劑在紫外線照射下疊氮基團分解形成氮賓，氮賓在聚合 物分子骨架上吸收氫而產(chǎn)生碳自由基，使不同成膜聚合物分子間產(chǎn)生"橋"而交 聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制作微元件的方法。該方法使用常規(guī)試劑提高了環(huán)氧 基負性光刻膠與基底的附著力，避免出現(xiàn)環(huán)氧基負性光刻膠在基底表面的龜裂和剝 離，并且使環(huán)氧基負性光刻膠易于去除，全部加工溫度可以在較低的溫度下進行。
本發(fā)明提供了兩種制作微元件的方法，其中一個方法包括如下步驟
1) 在基底表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層；
2) 在所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層上制作環(huán)氧基負性光刻膠層；
3) 進行光刻，得到微元件。
其中，所述步驟3)的光刻為光刻所述環(huán)氧基負性光刻膠層和所述環(huán)化橡膠負 性光刻膠層。
上述方法中，在所述步驟l)和步驟2)之間還可包括光刻所述環(huán)化橡膠負性 光刻膠的步驟。在該光刻所述環(huán)化橡膠負性光刻膠的過程中，可使用光刻掩膜版也 可進行無掩膜曝光。當使用光刻掩膜版光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠時，需要去除未曝 光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠，此時，所述步驟3)的光刻為光刻所述環(huán)氧基負性 光刻膠層，其中需要去除的是未曝光區(qū)域的環(huán)氧基負性光刻膠。
當對所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層進行無掩膜光刻時，所述步驟3)的光刻為光 刻所述環(huán)氧基負性光刻膠層，光刻中需要去除未曝光區(qū)域的環(huán)氧基負性光刻膠和未 被所述環(huán)氧基負性光刻膠覆蓋的曝光的環(huán)化橡膠負性光刻膠。
所述方法中，還可包括將所述微元件在150-20(TC加熱0.5-2小時的步驟，該 步驟可提高環(huán)化橡膠負性光刻膠和環(huán)氧基負性光刻膠的結(jié)合力。
本發(fā)明提供的另一種制作微元件的方法，包括如下步驟
i) 先在基底表面沉積電鍍金屬層；
ii) 在所述金屬層表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層；iii)在所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層上制作環(huán)氧基負性光刻膠層； -iv)光刻，得到具有三維微結(jié)構(gòu)的器件；
v) 在所述具有三維微結(jié)構(gòu)的器件上鍍金屬；
vi) 去除剩余的環(huán)氧基負性光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠，得到微元件。 其中，所述電鍍金屬為銅、鎳、鐵、金、銀、鉑鎳鈷合金或鈷鎢合金。所述步
驟iv)的光刻為光刻所述環(huán)氧基負性光刻膠層和所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層。
上述方法中，在所述步驟ii)和步驟iii)之間還包括光刻所述環(huán)化橡膠負性 光刻膠的步驟。在該光刻所述環(huán)化橡膠負性光刻膠的過程中，可使用光刻掩膜版也 可進行無掩膜曝光。當使用光刻掩膜版光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠時，需要去除未曝 光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠，此時，所述步驟iv)的光刻為光刻所述環(huán)氧基負性 光刻膠層，其中需要去除的是未曝光區(qū)域的環(huán)氧基負性光刻膠。
上述方法中所有光刻過程中的環(huán)化橡膠負性光刻膠的刻蝕，最好方法是采用等 離子干法刻蝕。
當對所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層進行無掩膜光刻時，所述步驟iv)的光刻為光 刻所述環(huán)氧基負性光刻膠層，光刻中需要去除未曝光區(qū)域的環(huán)氧基負性光刻膠和未 被所述環(huán)氧基負性光刻膠覆蓋的曝光的環(huán)化橡膠負性光刻膠。
上述兩種方法中，所述基底均可由硅、玻璃、金屬、塑料和陶瓷中的至少一種 材料制成。所述環(huán)氧基負性光刻膠均可為SU-8光刻膠。所述環(huán)化橡膠負性光刻膠 均可由如下成分組成環(huán)化聚異物二烯、光敏劑、增感劑和溶劑。所有的環(huán)化橡膠 負性光刻膠都可用于本發(fā)明，如北京華科微電子材料有限公司生產(chǎn)的KMP—BN系列 紫外負型光刻膠、蘇州瑞紅生產(chǎn)的RFJ-210系列負型光刻膠或RFJ-220系列負型光 刻膠等等。
本發(fā)明的制作微元件的方法中使用環(huán)化橡膠負性光刻膠，由于環(huán)化橡膠負性光 刻膠與基片附著力強，與環(huán)氧基負性光刻膠有很強的結(jié)合力，避免出現(xiàn)環(huán)氧基負性 光刻膠薄膜在基底表面的龜裂和剝離；環(huán)化橡膠負性光刻膠能夠有效地提高環(huán)氧基 負性光刻膠與基片粘附力，使產(chǎn)品保持了環(huán)氧基負性光刻膠的優(yōu)良的成型能力，擴 大了產(chǎn)品的使用范圍。其次，環(huán)化橡膠負性光刻膠具有很強的抗蝕能力，具有良好 的化學穩(wěn)定性，能夠和玻璃、硅，以及各種金屬的清潔表面牢固結(jié)合，而不需要進 行表面處理。另外，環(huán)化橡膠負性光刻膠是所有光刻膠中最廉價的光刻膠，已經(jīng)在 微電子工業(yè)中廣泛使用，價格低廉，來源方便。本發(fā)明的制作微元件的方法中加工溫度可在ll(TC以下或甚至更低的溫度下進行。


圖1為制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層。
圖2為制作環(huán)氧基負性光刻膠層。 圖3為光刻環(huán)氧基負性光刻膠層。 圖4為光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠層。 圖5為光刻圖1所示基片的環(huán)化橡膠負性光刻膠層。 圖6為在圖5所示結(jié)構(gòu)的基片表面制作環(huán)氧基負性光刻膠層。 圖7為基底表面沉積電鍍金屬層。 圖8為電鍍金屬層表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層。 圖9為圖8所示結(jié)構(gòu)的基片表面制作環(huán)氧基負性光刻膠層。 圖10為光刻圖9所示基片的環(huán)氧基負性光刻膠層。 圖11為光刻圖IO所示基片的環(huán)化橡膠負性光刻膠層。 圖12為圖11所示的三維結(jié)構(gòu)的器件上電鍍結(jié)構(gòu)金屬。 圖13為去除剩余的環(huán)氧基負性光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠。 圖14為光刻圖8所示基片的環(huán)化橡膠負性光刻膠層。 圖15為圖14所示基片表面制作環(huán)氧基負性光刻膠層。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的環(huán)化橡膠負性光刻膠層和環(huán)氧基負性光刻膠層，可通過多種方法 制作。如旋涂法制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層可通過調(diào)節(jié)旋涂儀的速度、時間以及 膠的粘度，制備不同厚度的環(huán)化橡膠負性光刻膠層，如旋涂的速度在1000-6000rpm， 旋涂時間在20-60秒。如滾涂或膠輥法制作環(huán)氧基負性光刻膠層通過滾涂將環(huán)氧 基負性光刻膠涂敷在基片上或通過貼膜方式將預先制好的環(huán)氧基負性光刻膠薄膜 以滾壓的方式粘貼在基片上。
本發(fā)明所述光刻工藝中可使用光刻掩膜版，也可在無光刻掩膜版下進行整體曝 光?？筛鶕?jù)需要對環(huán)化橡膠負性光刻膠層或環(huán)氧基負性光刻膠層分別曝光，如對于 紫外透明的基片，如需要對環(huán)化橡膠負性光刻膠層進行光刻，可從基片背面對環(huán)化 橡膠負性光刻膠進行曝光，對于不透明的芯片，如需要對環(huán)化橡膠負性光刻膠層進 行光刻，可從正面進行曝光，將環(huán)氧基負性光刻膠層和環(huán)化橡膠負性光刻膠層一起 曝光。環(huán)化橡膠負性光刻膠和環(huán)氧基負性光刻膠可用多種現(xiàn)有方法去除。如對未曝光 的環(huán)化橡膠負性光刻膠可通過環(huán)化橡膠負性光刻膠顯影劑去除，對已經(jīng)曝光的環(huán)化 橡膠負性光刻膠采用干法刻蝕的方式去除。對未曝光的環(huán)氧基負性光刻膠可用丙二 醇甲醚醋酸酯去除。對曝光的環(huán)氧基負性光刻膠可用負型光刻膠去膜劑或負膠剝離 液去除。
下述實施例用來具體闡明本發(fā)明的制作微元件的方法。
實施例1、制作微元件
微元件的制備方法如下
1、 制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層
北京華科微電子材料有限公司生產(chǎn)的KMP—BN303紫外負型光刻膠，用旋涂儀 在清洗好的玻璃基片上，以3000rpm、 30秒進行旋涂，制備厚度為1微米的環(huán)化橡 膠負性光刻膠層，形成圖l所示的結(jié)構(gòu)。將帶有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片在熱 板上，9(TC，放置2分鐘。
2、 制作SU-8光刻膠層
在步驟l制備的帶有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片上，旋涂SU-8 2050，轉(zhuǎn)速 3000rpm，時間30秒，膠厚度50微米，制作SU-8光刻膠層，形成圖2所示的結(jié)構(gòu)。 將帶有SU-8 2050光刻膠層的基片置于65'C，烘3分鐘，然后置于95。C，烘15分 鐘。
3、 光刻SU-8光刻膠層和環(huán)化橡膠負性光刻膠層
1) 曝光SU-8光刻膠層和環(huán)化橡膠負性光刻膠層
將步驟2的基片在奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機中用一塊掩模，光能量密度 15.3iw/cm2,曝光25秒。將曝光后的基片置于65°C ，烘3分鐘，然后置于95。C， 烘15分鐘。將SU-8層以及下面的KMP—BN303層完全曝光。
2) 去除未曝光區(qū)域的SU-8光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠 用丙二醇甲醚醋酸酯PGMEA顯影6分鐘，去除未曝光的SU-8光刻膠，異丙醇
沖洗干凈定影，氮氣吹干，形成圖3所示的結(jié)構(gòu)；定影后的基片置于65'C，烘3
分鐘，然后置于95X:，烘15分鐘。
未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠可用如下兩種方法去除
1)用環(huán)己烷、二甲苯或甲苯溶液顯影l(fā)分鐘，乙酸丁酯從洗干凈，氮氣吹干，
形成圖4所示結(jié)構(gòu)的微元件。
72)用北京中科院微電子學研究所生產(chǎn)的磁增強ME-3A型RIE反應離子刻蝕機 刻蝕(氧流量30sccm，功率100瓦，偏壓210V，時間1分鐘)將未被環(huán)氧基負性 光刻膠覆蓋的未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠刻蝕掉，形成圖4所示結(jié)構(gòu)的微元 件。4、將加工好的微元件放在熱板上，15(TC烘1小時。實施例2、制作微元件微元件的制備方法如下1、 制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層蘇州瑞紅電子化學品有限公司生產(chǎn)的RFJ-210系列負型光刻膠，用旋涂儀在清 洗好的玻璃基片上，以3000rpm、 30秒進行旋涂，制備厚度為1微米的環(huán)化橡膠負 性光刻膠層，形成圖1所示的結(jié)構(gòu)。將涂有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片在熱板上， 9(TC，放置2分鐘。2、 光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠層奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機對環(huán)化橡膠負性光刻膠層進行無掩模全面曝 光，15. 3mw/cm2，曝光25秒。3、 制作SU-8光刻膠層在步驟2的環(huán)化橡膠負性光刻膠層上，旋涂SU-8 2050，轉(zhuǎn)速3000rpm，時間 30秒，膠厚度50微米，形成圖2所示的結(jié)構(gòu)。將帶有SU-8 2050光刻膠層的基片 置于65'C，烘3分鐘，然后置于95r，烘15分鐘。4、 光刻SU-8光刻膠層1) 曝光SU-8光刻膠層將步驟3的基片在奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機中同一掩模15. 3mw/cm 2,曝 光25秒。將曝光后的基片置于65t:，烘3分鐘，然后置于95'C，烘6分鐘。2) 去除未曝光區(qū)域的SU-8光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠 用丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)顯影4分鐘，去除未曝光的SU-8光刻膠，異丙醇沖洗干凈定影，氮氣吹干，形成圖3所示的結(jié)構(gòu)；定影后的基片置于65"C，烘3 分鐘，然后置于95t，烘15分鐘。用北京中科院微電子學研究所生產(chǎn)的磁增強ME-3A型RIE反應離子刻蝕機刻蝕 (氧流量30sccm，功率100瓦，偏壓210V，時間1分鐘)將環(huán)化橡膠負性光刻膠 未曝光區(qū)刻蝕掉，形成圖4所示結(jié)構(gòu)的微元件。5、將步驟4的微元件放在熱板上，15(TC烘1小時。 實施例3、制作微元件 制作微元件的方法包括如下步驟1、 制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層蘇州瑞紅電子化學品有限公司生產(chǎn)的RFJ-210系列負型光刻膠，用旋涂儀在清 洗好的玻璃基片上，以3000rpm、 30秒進行旋涂，制備厚度為1微米的環(huán)化橡膠負 性光刻膠層，形成圖1所示的結(jié)構(gòu)。將涂有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片在熱板上， 90°C，放置2分鐘。2、 光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠層1) 曝光環(huán)化橡膠負性光刻膠層奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機用一掩模光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠層， 15. 3raw/cm2，曝光25秒。2) 去除未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠用環(huán)己烷或二甲苯或甲苯清洗1分鐘，乙酸 丁脂漂洗定影，形成圖5所示的結(jié)構(gòu)。定影后的基片置于90-ll(TC，烘2分鐘。3、 制作SU-8光刻膠層在具有圖5所示的結(jié)構(gòu)的基片的環(huán)化橡膠負性光刻膠上，旋涂SU-8 2050，轉(zhuǎn) 速3000rpm，時間30秒，膠厚度50微米，形成圖6所示的結(jié)構(gòu)。將涂SU-8 2050 光刻膠層的基片置于65X:，烘3分鐘，然后置于95。C，烘15分鐘。4、 光刻SU-8光刻膠層1) 曝光SU-8光刻膠層將步驟3的基片在奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機上，用與步驟2相同的掩模 進行曝光，并套刻步驟2圖形。15.3mw/cm2，曝光25秒。將曝光后的基片置于65 。C，烘3分鐘，然后置于95。C,烘6分鐘。2) 去除未曝光的SU-8光刻膠用丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)顯影4分鐘，去除未曝光的SU-8光刻膠，異丙 醇沖洗干凈定影，氮氣吹干；形成圖4所示結(jié)構(gòu)的微元件。5、 將步驟4的微元件放在熱板上，15(TC烘1小時。 實施例4 、制作微元件 制作微元件的方法包括如下步驟1、 在基片上蒸發(fā)2000A的Ni單層，形成圖7所示的結(jié)構(gòu)；2、 制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層蘇州瑞紅電子化學品有限公司生產(chǎn)的RFJ-220系列負型光刻膠，用旋涂儀在清 洗好的玻璃基片上，以3000rpm、 30秒進行旋涂，制備厚度為1微米的環(huán)化橡膠負 性光刻膠層，形成圖8所示的結(jié)構(gòu)。將涂有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片在熱板上， 90°C，放置2分鐘。3、 制作SU-8光刻膠層在步驟2)制備的帶有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片上，旋涂SU-8 2050，轉(zhuǎn) 速3000rpm，時間30秒，膠厚度50微米，制作SU-8光刻膠層，形成圖9所示的結(jié) 構(gòu)。將帶有SU-8 2050光刻膠層的基片置于65X:，烘3分鐘，然后置于95"，烘 15分鐘。4、 光刻SU-8光刻膠層和環(huán)化橡膠負性光刻膠層1) 曝光SU-8光刻膠層和環(huán)化橡膠負性光刻膠層將步驟3的基片在奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機上，用掩膜進行曝光， 15.3iw/cm2，曝光25秒。將曝光后的基片置于65°C ，烘3分鐘，然后置于95。C， 烘6分鐘。2) 去除未曝光的SU-8光刻膠和未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠 用丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)顯影4分鐘，去除未曝光的SU-8光刻膠，異丙醇沖洗干凈定影，氮氣吹干，形成圖10所示的結(jié)構(gòu)。用北京中科院微電子學研究所生產(chǎn)的磁增強ME-3A型RIE反應離子刻蝕機刻蝕 (氧流量30sccm,功率100瓦，偏壓210V，時間1分鐘)將環(huán)化橡膠負性光刻膠 未曝光區(qū)刻蝕掉，形成圖ll所示三維結(jié)構(gòu)的器件。5、 將具有圖ll所示三維結(jié)構(gòu)的器件放在熱板上，15(TC烘1小時。6、 在具有圖11所示三維結(jié)構(gòu)的器件上電鍍一層結(jié)構(gòu)金屬層，形成圖12所示 的結(jié)構(gòu)。7、 去除曝光區(qū)域的SU-8光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠將具有圖12所示的結(jié)構(gòu)的器件浸入負膠剝離液(蘇州瑞紅電子化學品有限公 司)中，90°C，浸泡16小時，去除曝光區(qū)域的SU-8光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠， 獲得圖13所示結(jié)構(gòu)的微元件。實施例5、制作微元件制作微元件的方法包括如下步驟1、 在基片上蒸發(fā)2000A的Ni單層，形成圖7所示的結(jié)構(gòu)；2、 制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層北京化學試劑研究所生產(chǎn)的BN310紫外負型光刻膠，用旋涂儀在清洗好的玻璃 基片上，以3000rpm、 30秒進行旋涂，制備厚度為1微米的環(huán)化橡膠負性光刻膠層， 形成圖8所示的結(jié)構(gòu)。將涂有環(huán)化橡膠負性光刻膠層的基片在熱板上，9(TC，放置 2分鐘。3、 光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠層1) 曝光環(huán)化橡膠負性光刻膠層奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機上，用一掩模光刻環(huán)化橡膠負性光刻膠層， 15. 3mw/cm2，曝光1秒。2) 去除未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠未曝光區(qū)域的環(huán)化橡膠負性光刻膠用環(huán)己烷或二甲苯或甲苯清洗1分鐘，乙酸 丁脂漂洗定影，形成圖14所示的結(jié)構(gòu)。定影后的基片置于90-ll(TC，烘2分鐘。4、 制作SU-8光刻膠層在具有圖14所示的結(jié)構(gòu)的基片的環(huán)化橡膠負性光刻膠上，旋涂SU-8 2050，轉(zhuǎn) 速3000rpm，時間30秒，膠厚度50微米，形成圖15所示的結(jié)構(gòu)。將涂SU-8 2050 光刻膠層的基片置于65"C，烘3分鐘，然后置于95'C，烘15分鐘。5、 光刻SU-8光刻膠層1) 曝光SU-8光刻膠層將步驟4的基片在奧地利公司生產(chǎn)的EV620光刻機中同一掩膜15. 3mw/cm 2,曝 光15秒。將曝光后的基片置于65。C，烘3分鐘，然后置于95。C，烘6分鐘。2) 去除未曝光的SU-8光刻膠用丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)顯影4分鐘，去除未曝光的SU-8光刻膠，異丙 醇沖洗干凈定影，氮氣吹干；形成圖ll所示三維結(jié)構(gòu)的器件。6、 將具有圖11所示的三維結(jié)構(gòu)的器件放在熱板上烘30分鐘。7、 在具有圖ll所示的三維結(jié)構(gòu)的器件上電鍍一層結(jié)構(gòu)金屬層，形成圖12所 示的結(jié)構(gòu)。8、 去除曝光區(qū)域的SU-8光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠將具有圖12所示結(jié)構(gòu)的器件浸入負型光刻膠去膜劑(北京華科微電子材料有限公司)，90°C，浸泡16小時，去除曝光區(qū)域的SU-8光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻 膠，獲得圖13所示結(jié)構(gòu)的微元件。
權(quán)利要求
1、一種制作微元件的方法，包括如下步驟1)在基底表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層；2)在所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層上制作環(huán)氧基負性光刻膠層；3)進行光刻，得到微元件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述步驟3)的光刻為光刻所述環(huán) 氧基負性光刻膠層和所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述步驟l)和步驟2)之間還 包括光刻所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層的步驟；所述步驟3)的光刻為光刻所述環(huán)氧基 負性光刻膠層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于所述方法中，還包括 將得到的微元件在150-20(TC加熱0. 5-2小時的步驟。
5、 一種制作微元件的方法，包括如下步驟i) 先在基底表面沉積電鍍金屬層；ii) 在所述金屬層表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層；iii) 在所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層上制作環(huán)氧基負性光刻膠層；iv) 光刻，得到具有三維微結(jié)構(gòu)的器件；v) 在所述具有三維微結(jié)構(gòu)的器件上鍍金屬；vi) 去除剩余的環(huán)氧基負性光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠，得到微元件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述電鍍金屬為銅、鎳、鐵、金、 銀、鉑鎳鈷合金或鈷鎢合金。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于所述步驟iv)的光刻為光刻所述環(huán)氧基負性光刻膠層和所述環(huán)化橡膠負性光刻膠層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于在所述步驟ii)和步驟iii)之間還包括光刻所述環(huán)化橡膠負性光刻膠的步驟；所述步驟iv)的光刻為光刻環(huán)氧基 負性光刻膠層。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一所述的方法，其特征在于所述環(huán)氧基負性光刻 膠為SU-8光刻膠。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的方法，其特征在于所述環(huán)化橡膠負性光 刻膠由如下成分組成環(huán)化聚異物二烯、光敏劑、增感劑和溶劑；所述基底由硅、玻 璃、金屬、塑料和陶器中的至少一種材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作微元件的方法。該方法有兩種，其一包括如下步驟1)在基底表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層；2)在環(huán)化橡膠負性光刻膠層上制作環(huán)氧基負性光刻膠層；3)進行光刻，得到微元件。另一種包括如下步驟i)先在基底表面沉積電鍍金屬層；ii)在金屬層表面制作環(huán)化橡膠負性光刻膠層；iii)在環(huán)化橡膠負性光刻膠層上制作環(huán)氧基負性光刻膠層；iv)光刻，得到具有三維微結(jié)構(gòu)的器件；v)在具有三維微結(jié)構(gòu)的器件上鍍金屬；vi)去除剩余的環(huán)氧基負性光刻膠和環(huán)化橡膠負性光刻膠，得到微元件。本發(fā)明的制作微元件的方法中使用環(huán)化橡膠負性光刻膠避免出現(xiàn)環(huán)氧基負性光刻膠在基底表面的龜裂和剝離。
文檔編號B81C1/00GK101654217SQ20081011865
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者于中堯, 瑤 張, 楊棧茨 申請人:博奧生物有限公司;清華大學