德国Alpha Plasma 微波等离子清洗机 ——PDMS微流控芯片键合方案

2019-06-06

Alpha Plasma新方案简介:

  德国Alpha Plasma在微波等离子系统应用领域已经有超过15年历史,其旗下的先进2.45GHz微波等离子清洗机和微波等离子去胶机已经在全世界主要半导体工厂应用,包括博世、华为、NXP、ST、TDK等。我们的等离子材料表面处理工艺和设备同时也在其他领域有应用,其中包括医疗、汽车、太阳能电池、新能源电池和航空材料等行业。

  我们不仅提供成熟的微波等离子系统设备应用同时也提供完整的工艺方案。我们在中国设有上海和成都办事处可以直接对全国客户进行销售和技术支持服务。

   2.45GHz微波等离子技术是一个更加先进的等离子技术,它的等离子中电子密度是原有射频方案的100倍,其表现出来的等离子体化学特性让表面处理效率更高,效果更好;同时腔体内没有电极,这样没有偏置电压也不会有像射频技术中电极刻蚀造成的离子溅射污染,也存在离子轰击造成的表面损伤;最后先进技术但结构设计合理,保证设备长期运行,可实现低成本维护。

   在微流控芯片开发应用里,我们推荐Alpha Plasma Q150 微波等离子系统。该设备既可以用于4寸晶圆或碎片的表面处理及光刻胶去除,也可以用于PDMS等键合前的材料表面处理或改性。设备除了以上的技术特点以外,因为大量采用精密传感器和数字流量控制器,再借助基于Windows系统开发的图形界面,可以协助工艺精确把握各个要素,做到不同材料存储不同优化工艺菜单。放入样品后的全自动的运行模式,保证每次试验或生产的样品具有高度一致性。


PDMS微流控芯片一般制作流程:

Part I.光刻

   Step 1.晶圆表面预处理—增加表面亲水分子团,提高表面能量,促进粘附性—使用Plasma等离子清洗机,通过水滴角检验

   详细可点此链接:http://www.alphaplasma.cn/newsitem/277809185

   Step 2.光刻胶涂布—通常使用SU-8,一定胶量在不同转速下的涂布厚度不同—使用匀胶机

   Step 3.软烘—将光刻胶中的一些溶剂蒸发,提高光刻胶和基材间的粘性,避免掩膜和光刻胶粘连—使用热板

   Step 4.紫外光曝光—使用光掩膜,利用光刻机进行紫外线曝光—使用光刻机

   Step 5.中烘—蒸发光刻机中更多溶剂,进一步提高胶和基材间的粘性,释放通道间的机械力避免挤压—使用热板

   Step 6.显影—开发高质量的渠道需要时间来完善,结果取决于技能和判断—使用SU-8显影液等药剂和干燥烘箱

Part II.制作PDMS通道

   Step 1.制作PDMS层—采用惰性物质且方便批量生产和样品制作,优秀的光学透明度—使用硅橡胶

   Step 2.进出口制作—采用打孔器穿孔—打孔器

   Step 3.Plasma等离子键合—采用氧气等离子对PDMS、玻璃或PMMA表面处理形成极性分子团,通道朝上,表面活性有效时间较短需要尽快贴合—使用Plasma等离子清洗机

   详细可点此链接:http://www.alphaplasma.cn/newsitem/278381551

   Step 4.进出口连接导管


Alpha Plasma 微流控芯片工艺用户评语:

   我们使用德国Alpha Plasma在微波等离子系统(机型Q 150)做PDMS微流控芯片键合工艺,感觉操作更加简单。因为等离子键合所需要的功率、气体流量、时间等工艺参数都是图形界面设置,且保存为菜单以后,下次一键自动运行,这样保证每次样品清洗效果都很好,一致性非常高。我们实验了PDMS和PDMS、玻璃、PMMA都能直接贴合即有效键合。

   (目前设备客户有清华、上海交大、中山大学、厦门大学、深圳大学、国防科大、华中科大、中科大、西安电子科大、北京航空航天大学、苏州微纳所开发平台等)

   欢迎咨询!