在實(shí)驗(yàn)室中常用兩種設(shè)備來烘烤SU-8光刻膠，用于制造微流體模具：烘箱或熱板。請注意，這里給出的SU-8光阻劑烘烤的建議也適用于微流體模具制造中涉及的其他類型的光刻膠(如AZ9260)。SU-8預(yù)烘烤步驟是一個關(guān)鍵的光刻步驟，因?yàn)樗?/span>SU-8光刻膠溶劑的蒸發(fā)足以使光刻膠變硬(溶劑的7%是一個很好的值，成功曝光)，在軟烘烤過程中，它使曝光后的良好交聯(lián)成為可能。

1.烘箱和SU-8光刻膠的光刻

烘箱加熱晶片周圍的空氣，由于SU-8光刻膠從外部加熱到中心，這種方案不利于溶劑蒸發(fā)。更重要的是，即使可以同時烘烤多個晶圓，但實(shí)際上不均勻的溫度取決于晶圓及其在烤箱內(nèi)的位置。一旦你知道這一步驟的重要性，很明顯不要使用烤箱烘烤你的SU-8光刻膠來制造你的微流體模具。

2.熱板和SU-8光刻膠的光刻

熱板，英文叫hot plate，又稱烘膠機(jī)、烤膠機(jī)、烘膠臺，適應(yīng)于半導(dǎo)體硅片，載玻片，晶片，基片，ITO導(dǎo)電玻璃等工藝，制版的表面涂覆后，薄膜烘干，固化。熱板溫度穩(wěn)定度高，重復(fù)性好?？稍诠さV企業(yè)、科研、教育等單位作生產(chǎn)、科研、教學(xué)之用。

熱板一次只能加熱一個晶圓，但是它從后面加熱到頂部。熱量上升，從而促進(jìn)溶劑蒸發(fā)。該設(shè)備提供不同的選擇，有些比其他設(shè)備更好，但是當(dāng)您想要制造微流體模具時，熱板是烘烤SU-8光刻膠的最佳加熱工具。

3.如何選購SU-8烘烤的光刻熱板及注意事項

在SU-8光刻工藝中，熱板的目的是加熱光刻膠。

光刻熱板表面的實(shí)時溫度顯示

重要的一點(diǎn)是檢查實(shí)際溫度是否與所需的設(shè)定溫度相同。因此，為了確保SU-8光刻膠的可控烘烤，優(yōu)先考慮實(shí)時顯示測量溫度的熱板。我們注意到一些光刻熱板有一個溫度傳感器，它會隨著時間的推移而漂移。由于溫度漂移會降低過程的可重復(fù)性，請檢查加熱板的傳感器技術(shù)。如果您不確定熱板的溫度漂移隨著時間的推移，每月定期紅外檢查熱板的實(shí)際表面溫度將確保您可以重現(xiàn)SU-8光刻過程。

光刻熱板的過沖和穩(wěn)定時間

設(shè)置新溫度并根據(jù)調(diào)節(jié)模式（PID值）時，加熱板的溫度可能會超過穩(wěn)定前的設(shè)定值。這種過沖取決于熱板溫度和設(shè)定點(diǎn)之間的間隙。這種超調(diào)可以達(dá)到幾度，并強(qiáng)烈降級你的一些SU-8過程。在購買之前詢問熱板的溫度過沖。如果您無法獲得信息，我們建議您使用簡單的高溫計測量這種過沖，以獲得通常的設(shè)定點(diǎn)（以及檢查穩(wěn)定時間）。即使在購買之前通常很難知道熱板的實(shí)際穩(wěn)定時間和溫度過沖，這些參數(shù)對于具有良好且可重復(fù)的SU-8光刻工藝仍然很重要。

整個光刻熱板上的溫度均勻性

很少有熱板的溫度在整個板上保持不變。中心通常處于設(shè)定點(diǎn)溫度，并且當(dāng)?shù)竭_(dá)幾度的邊緣時溫度降低。您需要知道或測量這種非均勻性，以確保有足夠均勻的寬闊空間來放置晶圓。在這里，即使在購買之前通常很難知道熱板的真正均勻性，這些參數(shù)對于具有良好且可重復(fù)的SU-8光刻工藝仍然是重要的。如果您無法確定熱板的溫度均勻性，我們建議您使用高溫計或紅外熱像儀檢查熱板上的溫度均勻性。

光刻熱板組成

您通常會找到兩種用于光刻熱板的材料，陶瓷或鋁。

陶瓷板可以在高溫（> 450°C）下加熱。它確實(shí)能夠抵抗各種溶劑和化學(xué)品產(chǎn)品，并且更容易清潔。但由于其導(dǎo)熱性非常弱，整個表面的溫度不會非常均勻。

鋁板不能在與陶瓷一樣高的溫度下加熱，并且對溶劑和化學(xué)產(chǎn)品（例如NaOH）的耐受性較差。相比之下，由于其高導(dǎo)熱性，整個板表面的溫度比陶瓷表面更均勻。對于SU-8光刻膠處理，您必須優(yōu)先考慮均勻性，因此鋁板似乎是最佳選擇。

可以為溫和的SU-8烘烤做溫度上升

在SU-8光刻工藝中，增加和/或略微降低溫度的可能性是重要的。實(shí)際上，SU-8光刻膠在烘烤過程中變得非常緊。為了減少SU-8薄膜的機(jī)械應(yīng)力，降低溫度并稍微提高溫度是有意義的。通過增加或降低溫度，可以“手動”進(jìn)行斜坡定期更改熱板設(shè)定點(diǎn)。然而，這種解決方案實(shí)際上是限制性的而且不可再現(xiàn)。一些光刻熱板以不同的速率提供加熱和冷卻。通常對于減少，僅通過自然冷卻可以減速，因?yàn)槟軌蛴行У亟档蜏囟?，從而具有氮化線和更復(fù)雜的控制。

光刻熱板帶自動定時器功能

烘烤步驟必須在精確的時間內(nèi)完成; 在不使用外部計時器的情況下讓實(shí)習(xí)生計時器在每個步驟結(jié)束時警告用戶的可能性很小。有些設(shè)備可以在預(yù)設(shè)時間結(jié)束時自動停止加熱。我們經(jīng)常推薦這種選項，因?yàn)樗梢栽诶绮⑿刑幚矶鄠€晶圓時實(shí)現(xiàn)疏忽錯誤。此外，它允許研究人員不依賴于步驟的時間并且在SU-8模具烘烤期間不必保持靠近熱板。

光刻熱板的溫度增量大小和精度

通常，根據(jù)設(shè)備的不同，增量為5°C或1°C。請注意，溫度精度直接依賴于此。烘烤你的SU-8光刻膠強(qiáng)烈推薦精度1°C。幾乎所有的光刻熱板都能提供1°C的溫度精度，因此在購買熱板時應(yīng)該不會有問題。

安全和用戶保護(hù)

當(dāng)熱板超過特定溫度（通常為50°C）時，大多數(shù)設(shè)備都會發(fā)出警告燈。此選項會提醒其他用戶設(shè)備的危險性。盡管如此，請注意，此燈會隨設(shè)備關(guān)閉，因此請檢查警告圖標(biāo)并讓其他用戶對危險敏感。我們并不堅持這一點(diǎn)，因?yàn)樗鼪]有考慮到最終微流體模具的質(zhì)量。

光刻熱板尺寸

有不同種類和尺寸的光刻熱板，選擇一種，最適合您的需求。在溫度降低期間，太大的板會發(fā)生很大的慣性。為了確保良好的SU-8光刻工藝，選擇比硅晶片稍大的板來加熱，使其不受邊緣效應(yīng)的影響，使邊緣溫度比中心溫度更冷。對于英寸晶圓（直徑10cm），您可以使用18 x 18 cm的光刻熱板。

光刻熱板的水平狀態(tài)

在溶劑蒸發(fā)之前，樹脂保持非常液態(tài)，因此您必須確保您的熱板完全水平，以防止層深度的任何不均勻性。使用水平儀調(diào)整熱板。我們推薦可調(diào)式光刻熱板。

易于清潔光刻熱板

保持印版清潔非常重要，因?yàn)榭梢员Ａ粼诒砻嫔系墓饪棠z導(dǎo)熱性差，并且會降低下一次光刻工藝的再現(xiàn)性。確保您的熱板易于清潔，因?yàn)榕K熱板可能是SU-8工藝重復(fù)性差的原因。