微机械制造工艺中的层间粘合方法
【专利摘要】本发明公开一种微机械制造工艺中的层间粘合方法，用于将第一层和第二层进行粘合，包括如下步骤：将SU8胶涂覆在所述第一层待粘合的表面；将所述第一层加热至90～130℃使所述SU8胶回流；将所述第二层待粘合的表面与所述第一层待粘合的表面相互贴合；对所述SU8胶作紫外线照射处理使SU8胶固化。上述方法可以采用SU8胶在微机械制造工艺中实现低温粘合。
【专利说明】微机械制造工艺中的层间粘合方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微机械制造工艺，特别是涉及一种微机械制造工艺中的层间粘合方法。
【背景技术】
[0002]在微机械(MEMS)制造领域，通常会使用SU8胶作为层间粘合剂。SU8胶的特性是在较低温(90?130°C)时会变软并具有一定的流动性，继续升温到150°C就会固化，从而起到粘合的作用。这样传统的粘合方法中，粘合处理的最低温度为150°C，并不适合一些低温粘合的场合。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种微机械制造工艺中的层间粘合方法，其能够在较低温度下粘合。
[0004]一种微机械制造工艺中的层间粘合方法，用于将第一层和第二层进行粘合，包括如下步骤:将SU8胶涂覆在所述第一层待粘合的表面；将所述第一层加热至90?130°C使所述SU8胶回流；将所述第二层待粘合的表面与所述第一层待粘合的表面相互贴合；对所述SU8胶作紫外线照射处理使SU8胶固化。
[0005]在其中一个实施例中，所述将第二层待粘合的表面与第一层待粘合的表面相互贴合的步骤之后，还包括将所述第一层和第二层进行挤压的步骤。
[0006]在其中一个实施例中，所述挤压的压强大于50KPa。
[0007]在其中一个实施例中，所述第一层和第二层的至少一层为透明层。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一层为玻璃层，第二层为硅或玻璃层。
[0009]在其中一个实施例中，所述SU8胶层的厚度为0.5-100 μ m。
[0010]在其中一个实施例中，在对所述SU8胶作紫外线照射处理之前还包括判断所述层间粘合是否为临时粘合，若是，则不对所述SU8胶作紫外线照射处理；否则对所述SU8胶作紫外线处理。
[0011]上述方法可以采用SU8胶在微机械制造工艺中实现低温粘合。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为一实施例的微机械制造工艺中的层间粘合方法流程图；
[0013]图2为采用SU8胶粘合的层状结构图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，为一实施例的微机械制造工艺中的层间粘合方法流程图。该方法用于将微机械制造工艺中需要封合的第一层和第二层进行粘合，包括如下步骤。
[0015]步骤SlOl:将SU8胶涂覆在所述第一层待粘合的表面。如图2所示，第一层100上均匀涂上一层SU8胶300，涂胶工艺是本领域常规技术手段，在此不赘述。SU8胶的厚度在
0.5-100 μ m,具体可根据需要而定。
[0016]步骤S102:将所述第一层加热至90?130°C使所述SU8胶回流。在SU8胶涂抹完成后，将第一层100也即SU8胶加热至SU8胶变软并且能够流动的温度90?130°C。这样能够增加SU8胶在第一层表面分布的均匀性。易于理解的是，加热温度刚好超过90°C即可，但并不限于该温度。
[0017]步骤S103:将所述第二层待粘合的表面与所述第一层待粘合的表面相互贴合。在SU8胶软化并且流动性较好时，将第二层200贴合在第一层100上，此时SU8胶均匀分布在第一层100和第二层200之间。
[0018]为了使第一层100和第二层200粘合效果更好，可以对第一层100和第二层200施以一定的挤压。挤压的压强大于50KPa (或0.5bar)是较优的选择。
[0019]步骤S104:对所述SU8胶作紫外线照射处理使SU8胶固化。在第一层100和第二层200贴合好之后，用紫外线照射SU8胶使其固化。在环境温度较低时(不超过130°C)，可以采用紫外线照射这种除了继续加热的方式将SU8胶进行固化，从而起到粘合的作用。
[0020]上述过程中，如果不施加紫外线照射，该SU8胶在常温下也仍然能够将第一层100和第二层200进行临时粘合。而当温度再度到达90°C时，SU8胶变软回流，此时第一次100和第二层200就会脱粘合。脱粘合的温度比传统的高温温度(大于250°C)要低得多。因此在做紫外线照射处理之前，可先判断所述层间粘合是否为临时粘合，若是临时粘合，则不需要做紫外线照射处理。
[0021]为更好地进行紫外线照射处理，第一层100和第二层200的至少一层为透明层。本实施例中，第一层100为透明的玻璃层，第二层200则可以为硅层或玻璃层。紫外线则是从具有透明的玻璃层的一侧照射。也即当第一层100为透明的玻璃层，第二层200为硅层时，紫外线是从第一层100 —侧照射。而当第一层100和第二层200均为透明的玻璃层时，紫外线可以从第一层100或第二层200 —侧照射。
[0022]上述方法可以应用到例如医学上的微流管的制造工艺中，这些器件的制造场合需要进行低温粘合。另外，在使用光片(表面平整的层)与具有台阶(或槽)的层进行粘合时，采用本方法也具有较大的优势。传统的方法需要将SU8胶加热到150度以上进行固化，由于SU8胶在90度至130度之间会软化且可以流动，SU8胶会流到台阶间的通道(或槽)里。本实施例的方法是在光片上涂SU8胶，然后将光片和具有台阶的层叠放在一起，放在90度左右的热板上烘烤很短的时间(1-2分钟)，这时SU8胶软化足够将2片粘上而不会流动到通道(或槽)里，通过曝光可以完全固化SU8胶。这个方法适合工业使用，有以下几个优点:
1、适合有槽的基片粘接，SU8胶不会流到槽里，而且黏度很好。2、简单，整个流程为涂胶、在键合机或者热板上加热粘合、曝光，不需要其他额外的步骤，从工艺上更加简单。3、SU8胶是涂上去的，厚度和均匀性可控，更适合工业生产。
[0023]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种微机械制造工艺中的层间粘合方法，用于将第一层和第二层进行粘合，其特征在于，包括如下步骤: 将SU8胶涂覆在所述第一层待粘合的表面； 将所述第一层加热至90?130°C使所述SU8胶回流； 将所述第二层待粘合的表面与所述第一层待粘合的表面相互贴合； 对所述SU8胶作紫外线照射处理使SU8胶固化。
2.根据权利要求1所述的微机械制造工艺中的层间粘合方法，其特征在于，所述将第二层待粘合的表面与第一层待粘合的表面相互贴合的步骤之后，还包括将所述第一层和第二层进行挤压的步骤。
3.根据权利要求2所述的微机械制造工艺中的层间粘合方法，其特征在于，所述挤压的压强大于50KPa。
4.根据权利要求1所述的微机械制造工艺中的层间粘合方法，其特征在于，所述第一层和第二层的至少一层为透明层。
5.根据权利要求4所述的微机械制造工艺中的层间粘合方法，其特征在于，所述第一层为玻璃层，第二层为硅层或玻璃层。
6.根据权利要求1所述的微机械制造工艺中的层间粘合方法，其特征在于，所述SU8胶层的厚度为0.5-100 μ m。
7.根据权利要求1所述的微机械制造工艺中的层间粘合方法，其特征在于，在对所述SU8胶作紫外线照射处理之前还包括判断所述层间粘合是否为临时粘合，若是，则不对所述SU8胶作紫外线照射处理；否则对所述SU8胶作紫外线处理。
【文档编号】B32B37/10GK104228304SQ201310250580
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】苏佳乐 申请人:无锡华润上华半导体有限公司