光刻技術(shù)圖形轉(zhuǎn)移工藝

光刻工藝（Photoetching or Lithography）是一種圖像復(fù)印技術(shù)，利用光刻膠感光后特性發(fā)生改變的原理，將光刻掩膜版的圖形精確地復(fù)印到涂在硅晶圓片上的光刻膠上，然后利用光刻膠作為掩膜保護(hù)，在晶圓片表面的掩膜層上進(jìn)行選擇性加工（刻蝕或注入），從而在晶圓片上獲得相應(yīng)的圖形結(jié)構(gòu)。其主要過(guò)程為：首先紫外光通過(guò)掩膜版照射到涂有一層光刻膠薄膜的硅晶圓片表面，引起曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，再通過(guò)顯影技術(shù)溶解去除曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域的光刻膠（前者稱正性光刻膠，后者稱負(fù)性光刻膠），使掩膜版上的圖形被復(fù)制到光刻膠薄膜上，最后利用刻蝕技術(shù)將圖形轉(zhuǎn)移到基片上或利用套刻技術(shù)形成PDMS芯片。

光刻掩膜版                                               鉻版玻璃掩膜版

光刻技術(shù)

汶顥提供電子束光刻、步進(jìn)式光刻、接觸式光刻等光刻技術(shù)，線寬最小可達(dá)10nm，多種光刻技術(shù)結(jié)合的先進(jìn)光刻理念，實(shí)現(xiàn)客戶不同尺寸的光刻需求。

旋涂技術(shù)

旋涂技術(shù)的好壞直接影響到光刻的效果。汶顥提供專業(yè)的旋涂技術(shù)，樣品涵蓋1cm到12寸晶圓，旋涂均勻性好，粘附性高，成品質(zhì)量好。

刻蝕工藝

刻蝕工藝主要有濕法刻蝕和干法刻蝕。濕法刻蝕是一種純化學(xué)刻蝕，利用液體化學(xué)試劑與待刻蝕材料反應(yīng)生成可溶性化合物，達(dá)到刻蝕目的，具有優(yōu)良的選擇性，刻蝕完當(dāng)前薄膜就會(huì)停止，不會(huì)損壞下面一層其他材料的薄膜，具有各向同性，橫向刻蝕的寬度都接近于垂直刻蝕的深度，因此，上層光刻膠的圖案與下層材料上被刻蝕出的圖案存在一定的偏差。

干法刻蝕是利用等離子體與待刻蝕材料相互作用（物理轟擊和化學(xué)反應(yīng)），從而除去未被光刻膠保護(hù)的材料而達(dá)到刻蝕的目的。干法刻蝕又分為三種：物理性刻蝕（濺射刻蝕）、化學(xué)性刻蝕、物理化學(xué)性刻蝕。干法刻蝕可以做到各向異性刻蝕，但不能進(jìn)行選擇性刻蝕。

目前在圖形轉(zhuǎn)移中，氮化硅、多晶硅、金屬以及合金材料等多采用干法刻蝕技術(shù)，而二氧化硅多采用濕法刻蝕技術(shù)，有時(shí)金屬鋁也采用濕法刻蝕技術(shù)。

特色業(yè)務(wù)

汶顥股份配置了完整的微流控芯片加工設(shè)備及擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的芯片工程師團(tuán)隊(duì)，可提供標(biāo)準(zhǔn)芯片和客戶定制芯片加工服務(wù)，客戶可以根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)微流控芯片或委托微流控芯片設(shè)計(jì)與加工。

汶顥目前可提供光刻膠模具（深寬比一般為1:1～3:1）、純硅模具（深寬比一般為10:1～15:1）、玻璃芯片、鍍金/電極芯片、PDMS芯片的客戶定制設(shè)計(jì)與加工，PDMS芯片批量生產(chǎn)、也包括芯片掩膜、刻蝕、切割、打孔、封合、封裝、親疏水處理等工藝的相關(guān)服務(wù)。

一、硅片模具

加工能力：2英寸硅片、3英寸硅片、4英寸硅片（常用）、5英寸硅片光刻加工，最小線寬5μm，高度5μm到400μm可控，誤差在5-10%；

光刻膠種類：進(jìn)口SU8系列，國(guó)產(chǎn)SU8系列，進(jìn)口AZ50XT，AZ9260；

光刻膠模具優(yōu)點(diǎn)：圖案化容易，使用方便，目前為微流控模具加工的主要加工工藝：

2單層結(jié)構(gòu)：一個(gè)光刻膠模具一種高度；

2雙層結(jié)構(gòu)：一個(gè)光刻膠模具兩種高度；

2三層結(jié)構(gòu)：一個(gè)光刻膠模具三種高度；

二、玻璃芯片

玻璃芯片優(yōu)點(diǎn)：加工效率高、精度高、使用方便、無(wú)污染、高化學(xué)惰性；高透光性，可以直接觀測(cè)化學(xué)或細(xì)胞的反應(yīng)；高耐溫性和高電阻，可進(jìn)行高壓電泳分離；良好的機(jī)械穩(wěn)定性，可通過(guò)高的靜水壓力實(shí)現(xiàn)微流道中液體的運(yùn)輸。

玻璃微流控芯片的典型應(yīng)用：基因測(cè)序芯片、光學(xué)分析芯片、微流控芯片、精子計(jì)數(shù)池、細(xì)胞計(jì)數(shù)板、化學(xué)合成等。

1.玻璃濕法刻蝕

加工能力：深度5 到250μm可控；通道寬度=掩膜設(shè)計(jì)寬度+2*通道深度；

加工時(shí)必須整版進(jìn)行加工，基材尺寸為10cm*10cm方片，加工之后切割。

優(yōu)點(diǎn)：表面粗糙度較小，通道較淺時(shí)通道內(nèi)壁光滑；

缺點(diǎn)：深度難以精確控制，通道深度大于50μm時(shí)內(nèi)壁光滑度變差，寬深比必須大于2:1。

2.玻璃數(shù)控加工

加工能力：深度50μm以上可控，線寬700μm以上可控，加工誤差在5%以內(nèi)，外緣切割誤差在20μm以內(nèi)；

優(yōu)點(diǎn)：管道深寬比較大，加工出的通道平整度較高；

缺點(diǎn)：成本高，管道截面通常呈矩形或者球形。

3.玻璃激光加工

加工能力：深度100μm以上可控，線寬20μm以上可控，加工誤差在10%以內(nèi)，外緣切割誤差在40μm以內(nèi)。

優(yōu)點(diǎn)：成本低，管道深寬比較大；

缺點(diǎn)：粗糙度較大，管道截面通常呈V型或者梯形。

三、PDMS芯片

加工能力：可按照客戶要求進(jìn)行套刻、澆鑄、切割、打孔，加工普通PDMS芯片或定制腔體等。

PDMS芯片加工通常采用軟光刻技術(shù)來(lái)制作，通常需要用到模板，最常規(guī)和經(jīng)常使用的模板是SU-8模具，也可使用金屬模具、PMMA等塑料模具。

PDMS芯片單次套刻可滿足深寬比1:1~10:1，套刻厚度10微米～2厘米，打孔直徑0.4毫米～10毫米，最后與玻璃、PDMS以及其他材質(zhì)片材進(jìn)行封合。

制造的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

通道高度：△h=±5%通道高度；

高度特征的精度：±5%通道高度；

通道側(cè)壁垂直度：±3°；

特點(diǎn)：用于SU-8模具澆筑PDMS芯片時(shí)，不溢膠、脫模方便，延長(zhǎng)SU-8模具使用壽命

四、鍍金/電極芯片

加工能力：可加工鍍金、鍍鉑、ITO等電極芯片，下限寬度為50μm，間隔50μm。