光刻胶系列 SU-8光刻胶

引言

在微观世界的探索中，有一种神奇的材料，它就像是我们手中的魔法棒，能够精准地勾勒出微观世界的蓝图，那就是——光刻胶，我们今天要介绍是光刻胶中重要的分类——SU-8。

在托托科技，我们深入研究SU-8光刻胶的特性，探索其最佳应用方案，致力于为科研工作者和工程师们提供最优质的光刻胶产品和解决方案。今天，就让我们一起走进SU-8光刻胶的世界，感受它带来的无限魅力！

什么是SU-8光刻胶

SU-8光刻胶是一种基于环氧树脂的负性光刻胶，其中“负性”意味着当光刻胶暴露于紫外线时，暴露部分会形成交联，而未被暴露的部分在显影过程中会被冲洗掉，其名字来源于其结构中的8个环氧基团，这些环氧基团可以交联形成最终结构。

材料特性

SU-8是一种具有高分辨率、高精度和高附着性的光刻胶，可用于制备复杂、精细的微型结构，能够在厚度从低于1μm到超过300μm的范围内旋涂，或用于超过1mm厚的干膜的层压，同时SU-8拥有良好的光学特性（透明度），较大高宽比，优异的生物相容性，出色的热稳定性和化学稳定性。

SU-8光刻胶在近紫外光（365nm-400nm）范围内光吸收度很低，整个光刻胶层所获得的曝光量均匀一致，因此可以得到具有垂直侧壁和高深宽比的厚膜图形。

SU-8光刻胶具有高机械强度，可用于平坦化的化学机械抛光SU-8光刻胶可以形成台阶等结构复杂的图形，并可以直接作为绝缘体在电镀时使用。

SU-8光刻胶还具有优秀的成像能力，可以制作出大高宽比的结构（紫外光源曝光下高宽比可达10:1，X射线光源下高宽比可达100:1）。同时其透光性优异，可以在毫米级厚度的膜层上制作出垂直度好的侧壁。

SU-8可以用来做什么？

SU-8光刻胶在MEMS 领域应用广泛，可用于制作光波导、微透镜等光学器件，以及微流控芯片、微电机阵列等微机械系统，还能用于制备电镀模具、传感器和微纳结构。在微流控芯片中，SU-8光刻胶可用来制备微流道、反应室、阀门、泵等微型结构，同时也可作为封装材料，用于制作上下盖板、连接件、密封件等实现芯片封装。

SU-8光刻工艺

传统获得SU-8光刻结构的方式是有掩模光刻，但是有掩模光刻机光刻SU-8时，光刻机需要掩模版与光刻胶上表面紧密接触以提高光刻精度，因此随着时间的推移，涂有SU-8的晶圆片不可避免地会粘在掩模版上。即使在“最佳情况”下，这些胶会影响接触式光刻机的分辨率；它还可能导致掩模版上的铬特征结构受到不可逆转的损伤。

然而托托科技的无掩模光刻技术则不需要制备掩模版，直接通过计算机控制空间光调制器或激光直写等设备将芯片图案直接投射到SU-8光刻胶上进行加工。避免了光刻胶粘版问题，分辨率也可以保证甚至是更高。

工艺成果展示

托托科技-SU-8的高宽比结构

托托科技-SU-8的超厚胶结构

3D细胞培养微流控芯片

串联稀释阶梯微流控芯片

高速分选细胞微流控芯片

单细胞分析微流控芯片

托托科技-SU-8模具(PDMS微流控芯片的模具）

在科技的浩瀚星空中，SU-8光刻胶犹如一颗璀璨的新星，以其卓越的性能和广泛的应用领域，引领着微加工和微机电系统（MEMS）领域的发展。从最初为半导体器件制造提供高分辨率掩模，到如今在微流控、微电机系统部件制造乃至生命科学应用中的大放异彩，SU-8光刻胶展现了其无限的可能性和巨大的潜力。

其独特的材料特性，如优异的生物相容性、良好的力学性能、抗化学腐蚀性和热稳定性，以及能够形成具有垂直侧壁和高深宽比的厚膜图形等，使得SU-8光刻胶成为微加工和MEMS领域不可或缺的重要材料。通过光刻工艺，我们可以利用SU-8光刻胶制备出各种微型结构，如微流道、反应室、泵、阀门等，为微流控芯片的制备提供了强有力的支持。

随着科技的不断进步，SU-8光刻胶的应用领域还将不断扩大。我们期待在未来，SU-8光刻胶能够在更多领域发挥重要作用，为人类的科技进步和生活改善做出更大的贡献。同时，我们也相信，随着对SU-8光刻胶研究的不断深入，我们将能够更深入地理解其性能和机理，为其在更多领域的应用提供更好的支持。

以上就是本期关于SU-8光刻胶的全部内容，如果您还想了解更多有关光刻胶的知识，敬请期待下期！

托托科技能够为客户提供制备SU-8模具的所需的衬底和光刻胶，显影液、PDMS等耗材。

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