基于湿法刻蚀MEMS压印模板制造工艺

摘要

本发明公开了一种基于玻璃湿法刻蚀的压印光刻模板的制造工艺，该工艺包括对基材清洗、蒸镀偶联剂及蒸镀后处理、涂铺光刻胶、曝光、显影、二次固化、刻蚀、去胶等工艺步骤，得到压印模板。本发明采用单层负性光刻胶作为刻蚀掩模，采用硅烷偶联剂增强刻蚀掩模与玻璃表面的黏附力，通过蒸镀的方式涂铺偶联剂降低钻蚀率，采用HCl作为刻蚀液添加剂提高刻蚀表面质量，通过厚胶层工艺消除刻蚀表面缺陷。本发明适用于MEMS的分层压印制造。

主权项

1. 一种基于湿法刻蚀MEMS压印模板制造工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：1)基材清洗步骤，基材为载玻片材质的玻璃，首先用丙酮擦洗玻璃，然后再用蒸馏水冲洗，冲洗后的玻璃置入浓硫酸中浸泡10min；取出后再用蒸馏水冲洗，然后在100℃条件下烘干10min，去除玻璃上的污物；2)蒸镀偶联剂及蒸镀后处理步骤，将清洗后的玻璃在温度为80℃的条件下，蒸镀30min，然后在120℃条件下，烘烤40min，在玻璃上得到均匀致密的偶联剂薄层；3)涂铺光刻胶步骤，以单层光刻胶作为刻蚀掩模，采用旋涂的方式进行光刻胶的涂铺，光刻胶层厚度为60μm，其光刻胶含有下列重量比原料：环氧丙烯酸酯40～60％，一缩三丙二醇二丙烯酸酯9～15％，三环癸烷二丙烯酸甲基酯20～45％，1-羟基已基苯基甲酮3％，有机烷偶联剂KH—570，0.5～1％，有机醇消泡剂0.5～1％，有机烷流平剂1％，原料的总和为100％；4)曝光步骤，以高分辨率激光照排机输出的感光软片作为曝光掩模，在光刻胶与曝光掩模之间放置聚全氟乙丙烯透明防粘薄膜，然后用曝光机进行曝光；5)显影步骤，用无水乙醇作为显影液进行显影，显影时间为15s；6)二次固化步骤，显影后用功率为500W的紫外线高压汞灯照射2min，使光刻胶完全固化；7)刻蚀步骤，刻蚀是在超声搅拌环境下进行，刻蚀剂的成分为：HF：NH4F：HCL＝0.5mol/L：0.75mol/L：0.5mol/L；刻蚀温度为25℃；刻蚀速率为0.5μm/min；8)去胶工艺，将玻璃置入超声波清洗机中，并加热至100℃，去除单层负性光刻胶，即得到压印模板。