微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，用于將第一層和第二層進(jìn)行粘合，包括如下步驟：將SU8膠涂覆在所述第一層待粘合的表面；將所述第一層加熱至90～130℃使所述SU8膠回流；將所述第二層待粘合的表面與所述第一層待粘合的表面相互貼合；對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理使SU8膠固化。上述方法可以采用SU8膠在微機(jī)械制造工藝中實(shí)現(xiàn)低溫粘合。
【專利說明】微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微機(jī)械制造工藝，特別是涉及一種微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在微機(jī)械(MEMS)制造領(lǐng)域，通常會(huì)使用SU8膠作為層間粘合劑。SU8膠的特性是在較低溫(90?130°C)時(shí)會(huì)變軟并具有一定的流動(dòng)性，繼續(xù)升溫到150°C就會(huì)固化，從而起到粘合的作用。這樣傳統(tǒng)的粘合方法中，粘合處理的最低溫度為150°C，并不適合一些低溫粘合的場合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其能夠在較低溫度下粘合。
[0004]一種微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，用于將第一層和第二層進(jìn)行粘合，包括如下步驟:將SU8膠涂覆在所述第一層待粘合的表面；將所述第一層加熱至90?130°C使所述SU8膠回流；將所述第二層待粘合的表面與所述第一層待粘合的表面相互貼合；對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理使SU8膠固化。
[0005]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將第二層待粘合的表面與第一層待粘合的表面相互貼合的步驟之后，還包括將所述第一層和第二層進(jìn)行擠壓的步驟。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擠壓的壓強(qiáng)大于50KPa。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一層和第二層的至少一層為透明層。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一層為玻璃層，第二層為硅或玻璃層。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述SU8膠層的厚度為0.5-100 μ m。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理之前還包括判斷所述層間粘合是否為臨時(shí)粘合，若是，則不對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理；否則對(duì)所述SU8膠作紫外線處理。
[0011]上述方法可以采用SU8膠在微機(jī)械制造工藝中實(shí)現(xiàn)低溫粘合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為一實(shí)施例的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法流程圖；
[0013]圖2為采用SU8膠粘合的層狀結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，為一實(shí)施例的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法流程圖。該方法用于將微機(jī)械制造工藝中需要封合的第一層和第二層進(jìn)行粘合，包括如下步驟。
[0015]步驟SlOl:將SU8膠涂覆在所述第一層待粘合的表面。如圖2所示，第一層100上均勻涂上一層SU8膠300，涂膠工藝是本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段，在此不贅述。SU8膠的厚度在
0.5-100 μ m,具體可根據(jù)需要而定。
[0016]步驟S102:將所述第一層加熱至90?130°C使所述SU8膠回流。在SU8膠涂抹完成后，將第一層100也即SU8膠加熱至SU8膠變軟并且能夠流動(dòng)的溫度90?130°C。這樣能夠增加SU8膠在第一層表面分布的均勻性。易于理解的是，加熱溫度剛好超過90°C即可，但并不限于該溫度。
[0017]步驟S103:將所述第二層待粘合的表面與所述第一層待粘合的表面相互貼合。在SU8膠軟化并且流動(dòng)性較好時(shí)，將第二層200貼合在第一層100上，此時(shí)SU8膠均勻分布在第一層100和第二層200之間。
[0018]為了使第一層100和第二層200粘合效果更好，可以對(duì)第一層100和第二層200施以一定的擠壓。擠壓的壓強(qiáng)大于50KPa (或0.5bar)是較優(yōu)的選擇。
[0019]步驟S104:對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理使SU8膠固化。在第一層100和第二層200貼合好之后，用紫外線照射SU8膠使其固化。在環(huán)境溫度較低時(shí)(不超過130°C)，可以采用紫外線照射這種除了繼續(xù)加熱的方式將SU8膠進(jìn)行固化，從而起到粘合的作用。
[0020]上述過程中，如果不施加紫外線照射，該SU8膠在常溫下也仍然能夠?qū)⒌谝粚?00和第二層200進(jìn)行臨時(shí)粘合。而當(dāng)溫度再度到達(dá)90°C時(shí)，SU8膠變軟回流，此時(shí)第一次100和第二層200就會(huì)脫粘合。脫粘合的溫度比傳統(tǒng)的高溫溫度(大于250°C)要低得多。因此在做紫外線照射處理之前，可先判斷所述層間粘合是否為臨時(shí)粘合，若是臨時(shí)粘合，則不需要做紫外線照射處理。
[0021]為更好地進(jìn)行紫外線照射處理，第一層100和第二層200的至少一層為透明層。本實(shí)施例中，第一層100為透明的玻璃層，第二層200則可以為硅層或玻璃層。紫外線則是從具有透明的玻璃層的一側(cè)照射。也即當(dāng)?shù)谝粚?00為透明的玻璃層，第二層200為硅層時(shí)，紫外線是從第一層100 —側(cè)照射。而當(dāng)?shù)谝粚?00和第二層200均為透明的玻璃層時(shí)，紫外線可以從第一層100或第二層200 —側(cè)照射。
[0022]上述方法可以應(yīng)用到例如醫(yī)學(xué)上的微流管的制造工藝中，這些器件的制造場合需要進(jìn)行低溫粘合。另外，在使用光片(表面平整的層)與具有臺(tái)階(或槽)的層進(jìn)行粘合時(shí)，采用本方法也具有較大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的方法需要將SU8膠加熱到150度以上進(jìn)行固化，由于SU8膠在90度至130度之間會(huì)軟化且可以流動(dòng)，SU8膠會(huì)流到臺(tái)階間的通道(或槽)里。本實(shí)施例的方法是在光片上涂SU8膠，然后將光片和具有臺(tái)階的層疊放在一起，放在90度左右的熱板上烘烤很短的時(shí)間(1-2分鐘)，這時(shí)SU8膠軟化足夠?qū)?片粘上而不會(huì)流動(dòng)到通道(或槽)里，通過曝光可以完全固化SU8膠。這個(gè)方法適合工業(yè)使用，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1、適合有槽的基片粘接，SU8膠不會(huì)流到槽里，而且黏度很好。2、簡單，整個(gè)流程為涂膠、在鍵合機(jī)或者熱板上加熱粘合、曝光，不需要其他額外的步驟，從工藝上更加簡單。3、SU8膠是涂上去的，厚度和均勻性可控，更適合工業(yè)生產(chǎn)。
[0023]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，用于將第一層和第二層進(jìn)行粘合，其特征在于，包括如下步驟: 將SU8膠涂覆在所述第一層待粘合的表面； 將所述第一層加熱至90?130°C使所述SU8膠回流； 將所述第二層待粘合的表面與所述第一層待粘合的表面相互貼合； 對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理使SU8膠固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其特征在于，所述將第二層待粘合的表面與第一層待粘合的表面相互貼合的步驟之后，還包括將所述第一層和第二層進(jìn)行擠壓的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其特征在于，所述擠壓的壓強(qiáng)大于50KPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其特征在于，所述第一層和第二層的至少一層為透明層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其特征在于，所述第一層為玻璃層，第二層為硅層或玻璃層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其特征在于，所述SU8膠層的厚度為0.5-100 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)械制造工藝中的層間粘合方法，其特征在于，在對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理之前還包括判斷所述層間粘合是否為臨時(shí)粘合，若是，則不對(duì)所述SU8膠作紫外線照射處理；否則對(duì)所述SU8膠作紫外線處理。
【文檔編號(hào)】B32B37/10GK104228304SQ201310250580
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】蘇佳樂 申請(qǐng)人:無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司