阅读说明：本技术 一种liga技术的埋丝光刻胶片及其制备方法 (L IGA technology buried mercerized silicon wafer and preparation method thereof ) 是由 伊福廷 刘静 张天冲 王波 于 2020-03-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种LIGA技术的埋丝光刻胶片及其制备方法,其步骤包括：1)选取两片PMMA光刻胶片和一有机丝；2)将该有机丝放在两片PMMA光刻胶片之间；3)将两所述PMMA光刻胶片相对的两面融合在一起包裹该有机丝,得到埋丝光刻胶片。本发明提供了一种全新的埋丝方法,与传统埋丝方法截然不同,而且埋丝位置易于调控且效率高,埋丝光刻胶片的成品率高。(The invention discloses a buried mercerization etching film of L IGA technology and a preparation method thereof, and the buried mercerization etching film comprises the steps of 1) selecting two PMMA photoetching films and an organic silk, 2) placing the organic silk between the two PMMA photoetching films, and 3) fusing the two opposite surfaces of the two PMMA photoetching films together to wrap the organic silk to obtain the buried mercerization etching film.)

一种LIGA技术的埋丝光刻胶片及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光刻胶制备方法，尤其涉及一种LIGA技术的埋丝光刻胶片及其制备方法。

背景技术

LIGA技术是德国人发明的，该技术包括同步辐射X射线光刻、电铸和塑铸三个主要工艺环节。同步辐射X射线光刻获得光刻胶的塑料结构，然后利用电铸技术将这一光刻胶的塑料结构转换成所需要的最终金属结构元件，或者电铸成金属注塑模具，塑铸工艺利用电铸得到的金属注塑模具进行塑料结构元件的制造。PMMA材料是同步辐射X射线光刻技术最常规的光刻胶。PMMA光刻胶通常涂在钛片等基片表面上，凝固后形成所需要厚度的PMMA光刻胶膜。PMMA光刻胶也可以压制成一定厚度的薄片，即PMMA光刻胶片。这种PMMA光刻胶片是LIGA技术最常用的曝光衬底，厚度可精确控制、并且厚度均匀，可以从市场上直接购买。

在电子微波器件结构中，经常需要在微结构中预留电子通道，因此在电子微波器件微结构的制造的过程中，需要在曝光衬底内部预埋有机丝结构作为器件的电子通道结构使用。常用的埋丝方法是在硅片表面摊涂液体SU8光刻胶，将丝预留在SU8光刻胶中，待光刻胶前烘凝固后，制备得到有埋丝的SU8胶衬底，但SU8胶常用在紫外曝光技术。在LIGA技术中，对于PMMA光刻胶片，还未见到相关的埋丝技术报道。

发明内容

针对如何在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光刻胶片中实现埋丝的问题，本发明的目的在于提供一种LIGA技术的埋丝光刻胶片及其制备方法。

本发明提出了一种利用有机丝制备LIGA技术所用的PMMA光刻胶片方法，该方法利用有机丝埋在PMMA光刻胶片内。

本发明的技术方案为：

一种LIGA技术的埋丝光刻胶片制备方法，其步骤包括：

1)选取两片PMMA光刻胶片和一有机丝；

2)将该有机丝放在两片PMMA光刻胶片之间；

3)将两所述PMMA光刻胶片相对的两面融合在一起包裹该有机丝，得到埋丝光刻胶片。

进一步的，所述有机丝的直径为100～800微米；根据所述有机丝在埋丝光刻胶片的位置确定所选所述PMMA光刻胶片的厚度。

进一步的，所述PMMA光刻胶片的厚度范围为0.2～2毫米。

进一步的，所述有机丝为有机鱼线。

进一步的，将两所述PMMA光刻胶片相对的两面融合在一起包裹该有机丝的方法为：

31)将步骤2)处理后的有机丝和PMMA光刻胶片水平放置在加热设备内；

32)在该有机丝两端施加拉力或重物将该有机丝拉紧并固定在设定位置；

33)对所述PMMA光刻胶片施加压力，使得两片所述PMMA光刻胶片相对的两面接触紧密；

34)开启所述加热设备进行加热，使两片所述PMMA光刻胶片相对的两面融合在一起包裹该有机丝。

进一步的，对所述PMMA光刻胶片施加压力的方法为：在位于上面的PMMA光刻胶片上放上玻璃盖板，并在玻璃盖板上放置重物或使用压力机，压强为0.5～10公斤/厘米²。

进一步的，所述加热设备为为烘箱；将烘箱升温，温度在所述PMMA光刻胶片的软化点附近，温度范围110℃～180℃，加热时间范围8～12小时。

一种埋丝光刻胶片，其特征在于，包括两片PMMA光刻胶片和一有机丝，两所述PMMA光刻胶片相对的两面融合在一起包裹该有机丝。

本发明选用两片面积相同的PMMA光刻胶片，将有机丝夹在二者之间，并拉直有机丝。热压带有有机丝的PMMA光刻胶片熔化，使两片PMMA胶片熔在一起并把有机丝完全包裹在内，形成带有有机丝预埋的PMMA光刻胶片。

本发明的PMMA光刻胶片，厚度范围可以为0.2～2毫米，根据最终埋丝位置的需求，两片PMMA光刻胶的厚度可以相同，也可以不同。

本发明的有机丝材料为鱼线等有机丝，有机丝的直径100～800微米。利用重物将有机丝拉紧，通过改变重物的重力调整预紧力大小，重物质量200～5000克。

热压温度在PMMA光刻胶的软化点附近，温度范围110～180℃，具体需要结合所选的PMMA光刻胶片的种类所具有的软化温度。热压压力选用重物和压力机提供，压强范围为0.5～10公斤/厘米²。热压时间范围8～12小时。

与现有技术相比，本发明的积极效果为：

本发明提供了一种全新的埋丝方法，与传统埋丝方法截然不同，而且埋丝位置易于调控且效率高，埋丝光刻胶片的成品率高。

本发明满足了电子微波器件微结构的制造需要，有机丝结构提供了器件的电子通道结构，PMMA片状衬底结构提供了微波传输通道结构。

附图说明

图1为LIGA技术的埋丝光刻胶制备方法流程图；

图2为埋丝工艺示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请作进一步详细说明，但不仅限于此。

本发明公开了一种适用于LIGA技术的埋丝光刻胶的制备方法，在PMMA光刻胶片中埋入一种有机丝，形成埋有机丝的PMMA光刻胶片结构，适用于X射线曝光制备带有通道结构的微结构。

本发明方法步骤为：首先，选用面积相同的两片PMMA光刻胶片，及直径为100～800微米的有机丝，PMMA光刻胶片厚度范围可以为0.2～2毫米，根据最终埋丝位置的需求，两片PMMA光刻胶的厚度可以相同，也可以不同。将有机丝放入PMMA光刻胶片之间整体水平放置在烘箱内平板垫板上。然后，利用重物将有机丝拉紧，通过改变重物的重力调整预紧力大小，重物质量200～5000克。接着，在上面的PMMA光刻胶片上放上玻璃盖板，并在玻璃盖板上放置重物或使用压力机，压强为0.5～10公斤/厘米²，压强大小影响最终PMMA光刻胶片的厚度。接下来，将烘箱升温，温度在PMMA光刻胶片的软化点附近，温度范围110～180℃，具体需要结合所选的PMMA光刻胶片的种类所具有的软化温度。热压时间需要使PMMA光刻胶片能够慢慢熔化后充分变形完全包裹有机丝鱼线，保证两片PMMA光刻胶片和有机鱼丝完全粘连在一起，热压时间范围8～12小时，关闭烘箱降温到室温。最后，卸掉铅砖重物、玻璃平板盖板，将带有有机鱼丝线的PMMA光刻胶片取出，从而完成了一种LIGA技术所用埋丝的PMMA光刻胶片的制备。

本发明所选用的有机丝与PMMA光刻胶片在密度上比较接近，对X射线有很好的透过率，不会在LIGA技术的曝光工艺中影响周围的PMMA光刻胶材料的X射线感光性能。同时，有机丝不溶解在PMMA光刻胶显影液内，这样在LIGA技术的PMMA光刻胶显影工艺过程后，有机丝就会留存下来，与光刻得到的PMMA光刻胶结构形成了一个混合结构，满足了相应需求的结构制造需要。市面上卖的有机鱼线恰好能满足上述要求。

实施例一

1，选用两片3×3厘米²见方，1毫米和0.6毫米厚的PMMA光刻胶片，0.5毫米直径的有机鱼线。PMMA光刻胶片厚度的选择是根据最终所需要的丝的位置决定，如果需要有机丝在中间就选择相同的厚度，如果需要丝不在中间，就选择不同的厚度。

2，将有机鱼线放在两片PMMA光刻胶片之间，整体水平放置在烘箱内平板垫板上。

3，利用重物将有机丝拉紧，通过改变重物重量调整预紧力大小，拉紧力500克。

4，在上面的PMMA光刻胶片上放上玻璃盖板，并在玻璃盖板上放置铅砖重物。

5，通过改变玻璃盖板上铅砖重物的重量，调整PMMA光刻胶片的热压压力，重物选择9千克，PMMA光刻胶片热压压力为1千克/厘米²。

6，将烘箱温度设定在160℃，待烘箱温度达到160℃时保温10小时，使PMMA光刻胶能够慢慢熔化后充分变形达到完全包裹有机丝鱼线，保证两片PMMA光刻胶片和有机鱼丝完全粘连在一起，然后关闭烘箱降温到室温。

7，卸掉铅砖重物，玻璃平板盖板，将带有有机鱼丝线的PMMA光刻胶片取出，从而完成了一种LIGA技术所用埋丝的PMMA光刻胶片的制备。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。