pdms玻璃杂合芯片制作

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1、PDMS－玻璃杂合芯片快速制作方法详解(初稿)前言本文以实战制作高度15～80µm的通道为例，详细介绍的PDMS－玻璃杂合芯片的快速制作方法。注意：进入芯片加工间需穿实验服，进行芯片制作时需带上无粉乳胶手套。目录一、快速制作SU-8阳模步骤：1.硅片清洗2．基片加热除湿3．倒胶匀胶4．SU-8基片前烘5．SU-8基片曝光6．SU-8基片后烘7．显影8．坚模二、制作PDMS玻璃杂合芯片步骤1．制备PDMS预聚体2．除去PDMS预聚体中的气泡3．倒胶及PDMS预聚体固化4．揭模，切边，打孔5．键合6．粘蓄液池(可选)三、PDMS－玻璃杂

2、合芯片制作中其他相关细节详解一、快速制作SU-8阳模步骤：一、硅片清洗1．丙酮清洗目的：去除或软化硅片表面有机物操作：带上一次性PE手套。硅片用玻璃棒隔开，将丙酮倒入烧杯，液面高于硅片顶端所在平面2cm左右，然后放入超声机，超声40分钟左右（对于旧硅片，可以升温超声，时间也可适当延长）；丙酮清洗后，将丙酮小心倒入装丙酮的空瓶，标明“回收”。2、浓硫酸清洗目的：去除硅片表面的无机物和有机物操作：带上乳胶手套，再带上一次性EP手套，穿实验服。丙酮清洗过的硅片，先用自来水多涮洗几次，9较彻底地去除残余丙酮，避免硫酸和丙酮反应；然后将双氧水

3、倒入烧杯至目标体积的1/4。然后将烧杯移至合成间的通风厨，小心缓慢将浓硫酸倒入烧杯至目标体积，之后在烧杯上盖上一个玻璃培养皿以减少酸雾的挥发。3个小时后，浓硫酸与双氧水反应几本结束，将烧杯移至超声机（注意作上浓硫酸的标记以避免别人误伤）超声30min左右，即可将浓硫酸回收。硫酸回收，一定要倒入装硫酸的瓶子，若没有，可用装过乙醇或丙酮的瓶子，但一定要多用自来水多清洗几次，以避免硫酸与之反应，发生安全事故。将硫酸倒出时，注意倾倒角度，避免烧杯内的硅片和玻璃棒滑落。（此步相对较危险，一定要注意安全。）3．去离子水清洗目的：清除浓硫酸和硅片

4、表面一些残余小颗粒操作：带上一次性PE手套。将倒出硫酸后的硅片，先用去离子水清洗两遍，再用去离子水超声四遍，每遍20min。二．基片加热除湿(1)目的：基片加热除湿有利于增加基片和SU-8阳模之间的粘附力(2)仪器工具：热平板：加温氮气枪：吹去基片表面水份和灰尘镊子：夹持基片玻璃培养皿(3)步骤描述：从烧杯中取出硅片，用氮气枪吹干表面，然后放在热平板上加热除湿。此步使用程序一，即150加热1h后降至常温。此步估计为2小时完成。程序ⅠStep1：目标温度150℃。Step2:目标温度28℃，降温速度450℃/h。安全注意：热平板温度较

5、高，不要将手碰到热平板以免将手烫伤2．倒胶匀胶(1)目的：在基片上铺上一层目标厚度的SU-8胶(2)仪器工具：KW型匀胶机：匀胶SU-8胶瓶滴管：用于停止胶的流出氮气枪：吹去基片表面灰尘镊子：夹持基片(3)步骤描述：当基片冷却后，取SU-8胶瓶向基片中心倒胶1－2ml，用滴管止倒。9将SU-8胶瓶盖好后收入柜子中。将带有SU-8的基片放到匀胶机的载物台上，让胶的中心位于载物台圆的中心，静置3min左右，让胶先自然辅开，。打开电源开关，按“控制”键，打开真空泵开关，然后按“吸片”键和“启动”键。匀胶分为初匀和终匀，初匀的作用是将胶铺到

6、整块基片上，终匀的作用是获取铺有目标厚度SU-8。初匀的速度和时间由“Ⅰ档转速”和“Ⅰ速匀胶时间”控制，终匀的速度和时间由“Ⅱ档转速”和“Ⅱ速匀胶时间”控制。通常情况下，初匀两次即可将胶铺满整块基片，终匀的时间为60s。程序可以如下设置：Step1:Ⅰ档转速：600rpmⅠ速匀胶时间：18sⅡ档转速：2100rpmⅡ速匀胶时间：0sStep2:Ⅰ档转速：800rpmⅠ速匀胶时间：18sⅡ档转速：2100rpmⅡ速匀胶时间：60s（此转速大概对应30um厚度的阳模）匀胶结束后，先后按上“吸片”和“控制”键，然后关闭真空泵开关和匀胶机开

7、关。将基片从载物台上取下。三．SU-8基片前烘(1)目的：除去SU-8中的溶剂(2)仪器工具：热平板：加温镊子玻璃培养皿(3)步骤匀胶结束后，如果热平板温度已经降至30℃或以下，将SU-8基片放到热平板上启动程序Ⅱ开始前烘。如果热平板温度还没有降至30℃，则须等温度降低后再放上热平板前烘。使用程序二。热平板温度设置如下程序Ⅱ：程序ⅡStep1:目标温度28℃，升温速度120℃/h，保持时间1h;Step2：目标温度65℃，升温速度120℃/h，保持时间15min;Step3：目标温度95℃，升温速度120℃/h，保持时间2h;Ste

8、p4:目标温度28℃，降温速度120℃/h，保持时间1min。从启动前烘程序到前烘结束用，所用时间约为4.5h。(4)提前准备步骤：在前烘期间打开光刻机电源开关，打开光刻机汞灯开关，进行预热。一般汞灯打开10min以后，汞灯光谱达到稳