進(jìn)入過無塵間光刻區(qū)的朋友，應(yīng)該都知道光刻區(qū)里用的都是黃燈，這個(gè)看似很簡單的問題的背后卻蘊(yùn)含了很多鮮為人知的道理，那為什么實(shí)驗(yàn)室光刻要用黃光呢？
光刻是微流控芯片制造中的重要工藝之一。簡單來說，它是通過使用光掩膜和光刻膠在基板上復(fù)制流體圖案的過程?；鍖⑼扛补瓒趸瘜咏^緣層和光刻膠。光刻膠在被紫外光照射后可以容易地用顯影劑溶解，然后在腐蝕后，流體圖案將留在基板上。無塵室(Cleanroom)排除掉空間范圍內(nèi)空氣中的微塵粒子等污染物，獲得一個(gè)相當(dāng)潔凈的環(huán)境，常用于高精度制造的產(chǎn)業(yè)，包括微流控技術(shù)、半導(dǎo)體制造、生物技術(shù)、精密機(jī)械、醫(yī)療等，其中以半導(dǎo)體業(yè)對(duì)室內(nèi)溫濕度、潔凈度要求最為嚴(yán)格、必須控制在某個(gè)需求范圍內(nèi)，才不會(huì)對(duì)制程產(chǎn)生影響。
光刻區(qū)為什么選黃光?
光刻膠的感光范圍通常位于200nm-500nm，這意味著在這個(gè)范圍內(nèi)的光線可以引發(fā)光刻膠的化學(xué)反應(yīng)。200-500nm的光線有紫外線，紫光，藍(lán)光，因此這三種光線在光刻區(qū)是一點(diǎn)也不能存在的。微流控?zé)o塵室之所以使用黃光，主要跟微影制程(photolithography)有關(guān)，它是微流控芯片制造中的關(guān)鍵步驟之一，利用光線穿透印有流體圖案的光罩及光阻，在硅或者其他材質(zhì)的芯片上投印出流體結(jié)構(gòu)圖。在這個(gè)過程中，會(huì)將有二氧化硅絕緣層的硅晶圓涂上光阻，并于上方套上光罩(特定位置中有洞)，透過紫外光照射，被光照過的光阻會(huì)變得容易溶解，將特定位置的光阻以顯影液溶解掉，再進(jìn)行蝕刻，就只蝕刻到特定位置的二氧化硅，其他地方則被光阻保護(hù)。等蝕刻完畢，清除掉剩余的光阻，就完成微影制程。黃光比白光或其他顏色的光更柔和，因此它不太可能在設(shè)備或晶圓的表面產(chǎn)生刺眼的反射或眩光。使用黃光可以確保在光刻過程中，顏色敏感的化學(xué)品或其他材料的顏色不會(huì)受到其他光源的影響或失真。相對(duì)于其他光源，黃光對(duì)人眼更為友好，尤其是在長時(shí)間的操作下，減少眼睛的疲勞和刺激。

審核編輯 黃宇