SU-8紫外光刻胶微悬臂结构设计与应用探索

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"基于紫外厚胶的微悬臂结构设计与加工" 本文主要探讨了一种创新的微悬臂结构设计和加工方法,利用SU-8光刻胶作为结构材料。微悬臂是微机电系统(MEMS)中的关键组件,常用于微型传感器和执行器,特别是在表面形貌检测和力、质量传感应用中。传统的微悬臂通常由硅或金属材料制成,而本文提出的方案则使用了紫外光刻技术,并通过控制曝光剂量来实现。 在这一过程中,研究者发现可以通过调整紫外光的照射强度来控制SU-8光刻胶的交联反应。当曝光剂量适当时,光刻胶的上层发生交联形成固态结构,而下层由于光照不足未发生交联,从而形成不同厚度的微悬臂。实验结果显示,悬臂的厚度与曝光剂量之间存在明确的关系,这为精确控制微悬臂的几何特性提供了可能。 通过这种方法制作的微悬臂结构具有多个优势:首先,它们的质量较轻,降低了对支撑结构的需求;其次,使用SU-8光刻胶作为材料成本低廉,有利于大规模生产;再者,由于光刻工艺的灵活性,可以方便地调整悬臂的形状和尺寸,以适应各种复杂三维空间结构的设计需求。这为未来开发更为复杂的微悬臂系统奠定了基础。 与传统的硅基或金属基微悬臂相比,这种基于SU-8的微悬臂更能适应现代微型传感器发展的趋势,尤其是在对轻量化、低成本和高定制化要求较高的场合,具有更大的发展潜力。此外,文章还提及了该项目受到多项国家自然科学基金和山西省基础研究项目的资助,表明了该研究在学术界得到了广泛认可和支持。 这项研究为微悬臂结构的制造提供了一种新的途径,有助于推动MEMS技术的进步,尤其是对于那些依赖微悬臂的传感器和执行器的设计和制造,具有重要的理论和实际意义。