光刻膠系列-SU-8光刻膠

引言

在微觀世界的探索中，有一種神奇的材料，它就像是我們手中的魔法棒，能夠精準地勾勒出微觀世界的藍圖，那就是——光刻膠，我們今天要介紹是光刻膠中重要的分類——SU-8。

在托托科技，我們深入研究SU-8光刻膠的特性，探索其應用方案，致力于為科研工作者和工程師們提供光刻膠產品和解決方案。今天，就讓我們一起走進SU-8光刻膠的世界，感受它帶來的無限魅力！

什么是SU-8光刻膠

SU-8光刻膠是一種基于環氧樹脂的負性光刻膠，其中“負性”意味著當光刻膠暴露于紫外線時，暴露部分會形成交聯，而未被暴露的部分在顯影過程中會被沖洗掉，其名字來源于其結構中的8個環氧基團，這些環氧基團可以交聯形成最終結構。

材料特性

SU-8是一種具有高分辨率、高精度和高附著性的光刻膠，可用于制備復雜、精細的微型結構，能夠在厚度從低于1μm到超過300μm的范圍內旋涂，或用于超過1mm厚的干膜的層壓，同時SU-8擁有良好的光學特性（透明度），較大高寬比，優異的生物相容性，出色的熱穩定性和化學穩定性。

SU-8光刻膠在近紫外光（365nm-400nm）范圍內光吸收度很低，整個光刻膠層所獲得的曝光量均勻一致，因此可以得到具有垂直側壁和高深寬比的厚膜圖形。

SU-8光刻膠具有高機械強度，可用于平坦化的化學機械拋光SU-8光刻膠可以形成臺階等結構復雜的圖形，并可以直接作為絕緣體在電鍍時使用。

SU-8光刻膠還具有優秀的成像能力，可以制作出大高寬比的結構（紫外光源曝光下高寬比可達10:1，X射線光源下高寬比可達100:1）。同時其透光性優異，可以在毫米級厚度的膜層上制作出垂直度好的側壁。

SU-8可以用來做什么？

SU-8光刻膠在MEMS（微機電系統）領域有著廣泛應用，例如光波導、微透鏡、光學陣列等光學器件，以及微流控芯片、微電機陣列等微機械系統，制作電鍍模具，傳感器，微納結構等。

在微流控芯片中，SU-8光刻膠被用于制備微流道、反應室、閥門、泵等微型結構，并且可用于芯片的封裝。

它還可以作為微流控芯片的封裝材料，用于制備上下蓋板和連接件、密封件等。

SU-8光刻膠廣泛應用于MEMS領域，如光波導、微透鏡、光學陣列等光學器件，還可用于制作細胞培養及篩選芯片、分子診斷芯片等生物芯片的關鍵結構。

SU-8光刻工藝

傳統獲得SU-8光刻結構的方式是有掩膜光刻，但是有掩膜光刻機光刻SU8時，光刻機需要掩膜版與光刻膠上表面緊密接觸以提高光刻精度，因此隨著時間的推移，涂有SU-8的晶圓片不可避免地會粘在掩膜版上。這些膠會影響接觸式光刻機的分辨率；它還可能導致掩膜版上的鉻特征結構受到不可逆轉的損傷。

然而托托科技的無掩膜光刻技術則不需要制備掩膜版，直接通過計算機控制空間光調制器或激光直寫等設備將芯片圖案直接投射到SU-8光刻膠上進行加工。避免了光刻膠粘版問題，分辨率也可以保證甚至是更高。

工藝成果展示

托托科技-SU8的高寬比結構

托托科技-SU8的超厚膠結構

3D細胞培養微流控芯片

串聯稀釋階梯微流控芯片

高速分選細胞微流控芯片

單細胞分析微流控芯片

托托科技-SU8模具(PDMS微流控芯片的模具）

在科技的浩瀚星空中，SU-8光刻膠猶如一顆璀璨的新星，以其性能和廣泛的應用領域，影響著微加工和微機電系統（MEMS）領域的發展。從最初為半導體器件制造提供高分辨率掩膜，到如今在微流控、微電機系統部件制造乃至生命科學應用中的大放異彩，SU-8光刻膠展現了其無限的可能性和巨大的潛力。

其材料特性，如優異的生物相容性、良好的力學性能、抗化學腐蝕性和熱穩定性，以及能夠形成具有垂直側壁和高深寬比的厚膜圖形等，使得SU-8光刻膠成為微加工和MEMS領域的重要材料。通過光刻工藝，我們可以利用SU-8光刻膠制備出各種微型結構，如微流道、反應室、泵、閥門等，為微流控芯片的制備提供了強有力的支持。

隨著科技的不斷進步，SU-8光刻膠的應用領域還將不斷擴大。我們期待在未來，SU-8光刻膠能夠在更多領域發揮重要作用，為人類的科技進步和生活改善做出更大的貢獻。同時，我們也相信，隨著對SU-8光刻膠研究的不斷深入，我們將能夠更深入地理解其性能和機理，為其在更多領域的應用提供更好的支持。

托托科技能夠為客戶提供制備SU8模具的所需的襯底和光刻膠，顯影液、PDMS等耗材。