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双层胶Lift-off工艺,LOR与PMGI底层胶该怎么选?

双层胶Lift-off工艺,LOR与PMGI底层胶该怎么选? 微纳研究院
2026-10-13
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导读:Lift-off双层胶工艺是一个系统工程,底层胶的选择,直接决定器件良率。

做微纳加工、MEMS、金属蒸镀的朋友,大概率都踩过Lift-off剥离的坑。 蒸镀金属之后剥离不干净、线条断裂、底切忽大忽小,很多时候问题不出在表层光刻胶,而是底层牺牲胶没有选对。

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我们常用的双层胶工艺,上层是感光正胶(S1813、AZ系列),下层是非光敏的底层胶,也就是LOR或者PMGI。两层胶搭配,曝光后显影时底层会横向溶出,形成天然的“底切(under-cut)”,蒸镀金属之后,浸泡剥离液就能轻松把多余金属撕掉,得到精细金属图形。

很多新手容易把LOR和PMGI混为一谈,虽然二者都用作Lift-off底层胶,但材料特性、适用场景差异不小。

一、LOR系列底层胶(LOR1A/2A/3A/5A…)

LOR是专门为Lift-off开发的聚酰亚胺类底层胶,型号后缀数字代表胶膜厚度区间:LOR1A薄,LOR10A更厚。 ✅ 特点

  • 工艺窗口宽,对显影容错性高,新手友好;
  • 热稳定性优秀,蒸镀高温金属(金、铬、钛)不容易形变;
  • 底切可控,不容易出现过度掏空断线;
  • 配套常规i线光刻胶(S1813/AZ1500系列)兼容性很好。

👉 适用场景:常规金属蒸镀、纳米电极、生物MEMS、实验室科研通用Lift-off。

二、PMGI系列底层胶(SF3/SF6/SF9/SF9S)

PMGI属于聚甲基戊二酰亚胺,溶解速率是核心区分指标: SF3(Fast快溶)> SF6(Medium中速)> SF9/SF9S(Slow慢溶) ✅ 特点

  • 底切速率选择丰富,可以精细控制横向掏空量;
  • 侧壁轮廓更平滑,适合超高精度精细线条;
  • SF9/SF9S慢溶款,底切最小,适合极细金属线,不容易断线。

👉 适用场景:高精度纳米器件、超薄金属层、对底切尺寸要求严苛的实验。

简单选型小结

  • 新手、通用实验、不想反复调工艺参数:优先LOR系列
  • 精细微纳结构,需要精准控制底切大小:优先PMGI系列(SF6最通用,SF9/SF9S慢溶款控底切)

三、高频踩坑提醒

1.双层胶烘烤温度要分层控制,底层胶前烘温度一般高于上层感光胶,避免两层胶互溶,一旦互溶,底切直接失效;
2.显影时,底层胶横向溶出速度对温度极其敏感,建议恒温21℃条件下做显影;
3.底切不是越大越好!底切过大,蒸镀后的金属线条直接脱落,根据目标线宽挑选对应型号。

四、选型快速对照表

型号
特性
推荐场景
LOR1A/2A
薄胶,底切可控,工艺稳定
薄层金属,小底切需求,新手首选
LOR3A/5A
中厚胶,耐温好
较厚金属蒸镀
PMGI SF3
快溶,底切量大
需要大底切、快速剥离
PMGI SF6
中速,均衡通用
绝大多数科研双层胶实验
PMGI SF9/SF9S
慢溶,底切最小
高精度细线条,严控底切

写在最后

Lift-off双层胶工艺是一个系统工程,底层胶的选择,直接决定器件良率。没有绝对最好的胶,只有匹配你实验线宽、金属厚度的型号。 大家在实际实验中有遇到底切、剥离相关问题,欢迎评论区一起交流。

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