(mask)上所印製的電極圖案(pattern),如圖 2-1 所示,黑色是不透光的 區域,之所以設計電極形狀為透光區域,是因為選用的光阻是負型光阻
(negative photoresist),這部分在接下來的文章段落會說明。接著在玻璃上 的 ITO 部份熱壓上光阻之後,透過光罩以及 UV 曝光後會在光阻上得到
量之後,會發生感光鏈結(cross linkage)形成耐酸性和弱鹼的高分子,在 用強酸做蝕刻的時候,可以用來保護欲留下的部分,因此光罩設計透光的 部份,即是將來蝕刻過後留下電極的形狀。將印製好的光罩置於貼上光阻 的 ITO 上,放到曝光機的紫外光投射位置,曝光十二秒鐘,光罩中設計成 透光的部分(如圖 2-1 所示,白色為透光區域),會讓被照射到的光阻轉變 性質,且顏色也會有變深的情況,可以在曝光後可以看出所設計的電極形 狀顯現在光阻上面 。而顯影的部份,如圖 2-3 所示,電極形狀以外的部份,
也就是沒有曝到光的光阻,可以被弱鹼溶掉。因此,顯影的步驟是先將經 ITO 玻璃上光阻的透明保護膜撕掉,浸泡在濃度 1% 的碳酸鈉溶液中大約 十五分鐘後即可清除被光照罩遮住無曝光部分的光阻,最後取出來用清水 清洗乾燥,留下附著在 ITO 上所需電極形狀的光阻。
圖 2-1、光罩示意圖。
圖 2-2、乾膜光阻的貼附與光罩曝光示意圖
(3)蝕刻
由於經過顯影後留下的光阻是經過曝光反應的部份,對酸有很好的抵 抗力,因此把顯影過後的 ITO 玻璃,置於加熱到 50~55ºC 的濃鹽酸 (37%)
中,輕微攪拌大約 1.5 分鐘,ITO 層沒有光阻保護的部分,會被熱的濃鹽
酸蝕刻清除掉,如圖 2-3 所示,而有光阻保護的部份會留下來。蝕刻過後 的 ITO 玻璃用清水沖洗一下,置於氫氧化鈉溶液中並施予超音波震盪,可 以把蝕刻用來抗酸保護的光阻剝除掉,完成在 ITO 玻璃上蝕刻出設計的 ITO 電極形狀,一片 3 cm × 9 cm 的 ITO 玻璃,可以大約製作十一支電極 使用。
圖 2-3、顯影與 ITO 蝕刻示意圖。
(4)絕緣層覆蓋
為了要固定 ITO 電極在做電化學反應的幾何面積,蝕刻過後的 ITO 電極,必須在接通電線區的下緣和電極的反應區上緣之間,塗佈上一層絕 緣的環氧樹脂,如圖 2-4 所示,而露出的 ITO 部分則是將來用以導電接 上電化學分析器和發生電化學反應的部份。這部分的製程是用人工的方式,
將必須裸露出 ITO 的部分用隱形膠帶貼起來,其他部分直接用環氧樹脂覆 蓋,乾燥之後撕去膠帶,即完成固定面積的 ITO 電極製做,最後用玻璃刀 切下電極使用。
圖 2-4、蝕刻製作固定面積的 ITO 電極示意圖。