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    德國Alpha Plasma 微波等離子清洗機 ——PDMS微流控芯片鍵合方案

    作者:小編 | 發布時間: 2023-05-24 | 次瀏覽

    Alpha Plasma新方案簡介: 德國Alpha Plasma在微波等離子系統應用領域已經有超過15年歷史,其旗下的先進2.45GHz微波等離子清洗機和微波等離子去膠機已經在全世界主要半導體工廠應用,包括博世、華為、NXP、ST、TD...

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    Alpha Plasma新方案簡介:

      德國Alpha Plasma在微波等離子系統應用領域已經有超過15年歷史,其旗下的先進2.45GHz微波等離子清洗機和微波等離子去膠機已經在全世界主要半導體工廠應用,包括博世、華為、NXP、ST、TDK等。我們的等離子材料表面處理工藝和設備同時也在其他領域有應用,其中包括醫療、汽車、太陽能電池、新能源電池和航空材料等行業。

      我們不僅提供成熟的微波等離子系統設備應用同時也提供完整的工藝方案。我們在中國設有上海和成都辦事處可以直接對全國客戶進行銷售和技術支持服務。

       2.45GHz微波等離子技術是一個更加先進的等離子技術,它的等離子中電子密度是原有射頻方案的100倍,其表現出來的等離子體化學特性讓表面處理效率更高,效果更好;同時腔體內沒有電極,這樣沒有偏置電壓也不會有像射頻技術中電極刻蝕造成的離子濺射污染,也存在離子轟擊造成的表面損傷;最后先進技術但結構設計合理,保證設備長期運行,可實現低成本維護。

       在微流控芯片開發應用里,我們推薦Alpha Plasma Q150 微波等離子系統。該設備既可以用于4寸晶圓或碎片的表面處理及光刻膠去除,也可以用于PDMS等鍵合前的材料表面處理或改性。設備除了以上的技術特點以外,因為大量采用精密傳感器和數字流量控制器,再借助基于Windows系統開發的圖形界面,可以協助工藝精確把握各個要素,做到不同材料存儲不同優化工藝菜單。放入樣品后的全自動的運行模式,保證每次試驗或生產的樣品具有高度一致性。


    PDMS微流控芯片一般制作流程:

    Part I.光刻

       Step 1.晶圓表面預處理—增加表面親水分子團,提高表面能量,促進粘附性—使用Plasma等離子清洗機,通過水滴角檢驗

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    Step 2.光刻膠涂布—通常使用SU-8,一定膠量在不同轉速下的涂布厚度不同—使用勻膠機

       Step 3.軟烘—將光刻膠中的一些溶劑蒸發,提高光刻膠和基材間的粘性,避免掩膜和光刻膠粘連—使用熱板

       Step 4.紫外光曝光—使用光掩膜,利用光刻機進行紫外線曝光—使用光刻機

       Step 5.中烘—蒸發光刻機中更多溶劑,進一步提高膠和基材間的粘性,釋放通道間的機械力避免擠壓—使用熱板

       Step 6.顯影—開發高質量的渠道需要時間來完善,結果取決于技能和判斷—使用SU-8顯影液等藥劑和干燥烘箱

    Part II.制作PDMS通道

       Step 1.制作PDMS層—采用惰性物質且方便批量生產和樣品制作,優秀的光學透明度—使用硅橡膠

       Step 2.進出口制作—采用打孔器穿孔—打孔器

       Step 3.Plasma等離子鍵合—采用氧氣等離子對PDMS、玻璃或PMMA表面處理形成極性分子團,通道朝上,表面活性有效時間較短需要盡快貼合—使用Plasma等離子清洗機

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     Step 4.進出口連接導管


    Alpha Plasma 微流控芯片工藝用戶評語:

       我們使用德國Alpha Plasma在微波等離子系統(機型Q 150)做PDMS微流控芯片鍵合工藝,感覺操作更加簡單。因為等離子鍵合所需要的功率、氣體流量、時間等工藝參數都是圖形界面設置,且保存為菜單以后,下次一鍵自動運行,這樣保證每次樣品清洗效果都很好,一致性非常高。我們實驗了PDMS和PDMS、玻璃、PMMA都能直接貼合即有效鍵合。

       (目前設備客戶有清華、上海交大、中山大學、廈門大學、深圳大學、國防科大、華中科大、中科大、西安電子科大、北京航空航天大學、蘇州微納所開發平臺等)

       歡迎咨詢!




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