8光刻胶
D −D 0 C T = 100 MF D +D 100 0
利用对比度的公式, 利用对比度的公式,可得
1 10 γ −1 C T = 1γ MF 10 &果光学系统的 MTF 小于 CMTF, 。 , 则其图像就不能被分辨; 则其图像就不能被分辨;如果光学系统的 MTF 大于 CMTF,就 , 有可能被分辨。 有可能被分辨。
3、涂胶 、 一般采用旋涂法。 一般采用旋涂法。涂胶的关键是控制胶膜的厚度与膜厚的 均匀性。胶膜的厚度决定于光刻胶的粘度和旋转速度。 均匀性。胶膜的厚度决定于光刻胶的粘度和旋转速度。
1) 滴胶 2) 加速旋转
3) 甩掉多 余的胶
4) 溶剂挥发
4、前烘(软烘) 、前烘(软烘) 目的是增强光刻胶与硅片的粘附性, 目的是增强光刻胶与硅片的粘附性,去除光刻胶中的大部 增强光刻胶与硅片的粘附性 分溶剂,促进光刻胶的均匀性和稳定性。 分溶剂,促进光刻胶的均匀性和稳定性。 5、曝光 、 6、曝光后的烘焙 、 对紫外线曝光可不进行,但对深紫外线曝光则必须进行。 对紫外线曝光可不进行,但对深紫外线曝光则必须进行。
二、势能曲线 可以借助于感光物质的势能曲线来讨论光化学反应。 可以借助于感光物质的势能曲线来讨论光化学反应。下图 切断反应的势能曲线。 是重氮基萘的 RN - N2 切断反应的势能曲线。
势 能
S3 T1 S2
EA(S1) = 16Kcal
S1 S0
88Kcal
72Kcal EA(S0) = 38Kcal RN 与 N2 的间距
可以证明, 可以证明,对比度 有如下关系
γ 与光吸收系数 及光刻胶厚度 TR 之间 与光吸收系数α及光刻胶厚度
1 γ= β +αT R
减小光吸收系数与胶膜厚度有利于提高对比度。 减小光吸收系数与胶膜厚度有利于提高对比度。
8.3 临界调制传输函数
一个与对比度有关的光刻胶性能指标是 临界调制传输函数 CMTF ,它代表在光刻胶上获得能被分辨的图形所必须的最小 调制传输函数, 调制传输函数,其定义为
7 、显影 将曝光后的硅片用显影液浸泡或喷雾处理。对负胶, 将曝光后的硅片用显影液浸泡或喷雾处理。对负胶,显影 液将溶解掉未曝光区的胶膜;对正胶, 液将溶解掉未曝光区的胶膜;对正胶,显影液将溶解曝光区的 胶膜。几乎所有的正胶都使用碱性显影液, 水溶液。 胶膜。几乎所有的正胶都使用碱性显影液,如 KOH 水溶液。 显影过程中光刻胶膜会发生膨胀。正胶的膨胀可以忽略, 显影过程中光刻胶膜会发生膨胀。正胶的膨胀可以忽略, 而负胶的膨胀则可能使图形尺寸发生变化。 而负胶的膨胀则可能使图形尺寸发生变化。 显影过程对温度非常敏感。 显影过程对温度非常敏感。显影过程有可能影响光刻胶的 对比度,从而影响光刻胶的剖面形状。 对比度,从而影响光刻胶的剖面形状。 显影后必须进行严格的检查,如有缺陷则必须返工。 显影后必须进行严格的检查,如有缺陷则必须返工。
自动显影检查设备
8、后烘(硬烘、坚膜) 、后烘(硬烘、坚膜) 目的是使胶膜硬化,提高其在后续工序中的耐腐蚀性。 目的是使胶膜硬化,提高其在后续工序中的耐腐蚀性。 9、刻蚀 、 10、去胶 、
8.7 二级曝光效应
在选择光刻胶时,必须考虑它的吸收谱, 在选择光刻胶时,必须考虑它的吸收谱,以及在特定波长 下的光学吸收系数α。 下的光学吸收系数 。 由下式
光进入光刻胶后, 光进入光刻胶后,其强度按下式衰减
I(z) = I0e−αz
式中, 为光刻胶的光吸收系数 为光刻胶的光吸收系数。 为光刻胶的厚度, 式中,α为光刻胶的光吸收系数。设 TR 为光刻胶的厚度,则可 定义光刻胶的 光吸收率 为
∫ [I A=
T R 0
0
−I(z)] dz
I0T R
1−e−αTR =1− αT R
3、负性电子束光刻胶 、 为含有环氧基、乙烯基或环硫化物的聚合物。 为含有环氧基、乙烯基或环硫化物的聚合物。最常用的是 COP 胶,典型特性:灵敏度 0.3 ~ 0.4 µC/cm2(加速电压 10KV 典型特性: 时)、分辨率 1.0 µm 、对比度 0.95。限制分辨率的主要因素是 )、分辨率 。 光刻胶在显影时的溶胀。 光刻胶在显影时的溶胀。 4、正性电子束光刻胶 、 主要为甲基丙烯甲酯、烯砜和重氮类这三种聚合物。 主要为甲基丙烯甲酯、烯砜和重氮类这三种聚合物。最常 典型特性: 用的是 PMMA 胶,典型特性:灵敏度 40 ~ 80 µC/cm2(加速电 )、分辨率 压 20 KV 时)、分辨率 0.1 µm 、对比度 2 ~ 3 。 PMMA 胶的 主要优点是分辨率高。主要缺点是灵敏度低, 主要优点是分辨率高。主要缺点是灵敏度低,此外在高温下易 流动,耐干法刻蚀性差。 流动,耐干法刻蚀性差。
3、对比度 对比度的定义为
D γ =lg 100 0 D
−1
D0
D100
对比度是图中对数坐标下对比度曲线的斜率, 对比度是图中对数坐标下对比度曲线的斜率,表示光刻胶 区分掩模上亮区和暗区的能力的大小, 区分掩模上亮区和暗区的能力的大小,即对剂量变化的敏感程 的间距就越小, 就越大, 度。灵敏度曲线越陡,D0 与 D100 的间距就越小,则 γ 就越大, 灵敏度曲线越陡, 这样有助于得到清晰的图形轮廓和高的分辨率。一般光刻胶的 这样有助于得到清晰的图形轮廓和高的分辨率。 之间。对于亚微米图形, 对比度在 0.9 ~ 2.0 之间。对于亚微米图形,要求对比度大于 1。 。 通常正胶的对比度要高于负胶。 通常正胶的对比度要高于负胶。
S (W in )2 = Nmin m q qNmin q W in = =10 m S S
qNmin q W in = =10 m S S
式中, 为最小尺寸,即分辨率。可见,若灵敏度越高( 式中,Wmin 为最小尺寸,即分辨率。可见,若灵敏度越高(即 S 越小),则 Wmin 就越大,分辨率就越差。 越小), ),则 就越大,分辨率就越差。 例如, 例如,负性电子束光刻胶 COP 的 S = 0.3×10 -6C/cm2,则 × / 其 Wmin = 0.073 µm 。若其灵敏度提高到 S = 0.03×10 -6C/cm2 , × / 则其 Wmin 将增大到 0.23 µm 。
第 8 章 光刻胶
光致抗蚀剂( 光刻胶也称为 光致抗蚀剂(Photoresist,P. R.)。 , )。
8.1 光刻胶的类型
一、光刻胶的类型 凡是在能量束(光束、电子束、离子束等)的照射下, 凡是在能量束(光束、电子束、离子束等)的照射下,以 负性光刻胶, 负胶。 交联反应为主的光刻胶称为 负性光刻胶,简称 负胶。 凡是在能量束(光束、电子束、离子束等)的照射下, 凡是在能量束(光束、电子束、离子束等)的照射下,以 正性光刻胶, 正胶。 降解反应为主的光刻胶称为 正性光刻胶,简称 正胶。
8.2 光刻胶的特性
1、灵敏度 灵敏度的定义 单位面积上入射的使光刻胶全部发生反应的最小光能量或 最小电荷量(对电子束胶),称为光刻胶的灵敏度, 最小电荷量(对电子束胶),称为光刻胶的灵敏度,记为 S , ),称为光刻胶的灵敏度 越小,则灵敏度越高。 也就是前面提到过的 D100 。S 越小,则灵敏度越高。 灵敏度太低会影响生产效率, 灵敏度太低会影响生产效率,所以通常希望光刻胶有较高 的灵敏度。但灵敏度太高会影响分辨率。 的灵敏度。但灵敏度太高会影响分辨率。 通常负胶的灵敏度高于正胶。 通常负胶的灵敏度高于正胶。
I(z) = I0e−αz
8.6 光刻胶的涂敷和显影
本节简要介绍光刻工艺中除曝光与刻蚀以外的工序。 本节简要介绍光刻工艺中除曝光与刻蚀以外的工序。 1、脱水烘烤 、 目的是去除硅片表面吸附的水分。 目的是去除硅片表面吸附的水分。也可利用前面的氧化或 扩散工艺来实现。 扩散工艺来实现。 2、增粘处理 、 六甲基二硅亚胺( 在烘烤后的硅片表面涂一层 六甲基二硅亚胺(HMDS), ), 目的是增加硅片表面与光刻胶的粘附性。可采用蒸汽涂布法, 目的是增加硅片表面与光刻胶的粘附性。可采用蒸汽涂布法, 也可采用旋涂法。 也可采用旋涂法。
8.5 正胶的典型反应
一、光化学反应 化学反应速度 k 可表示为
E k = Aexp− A T R
式中, 为常数, 为绝对温度, 为化学反应激活能, 式中,A 、R 为常数,T 为绝对温度,EA 为化学反应激活能, 随电子状态的不同而不同。 越小, 随电子状态的不同而不同。EA 越小,则在同样的温度下反应 速度越快。 速度越快。 感光物质的电子在未曝光时处于基态 S0 ,基态的反应激 因此反应慢。曝光后, 活能 EA 大 ,因此反应慢。曝光后,感光物质的电子处于激发 态 S1 、S2 、S3 等, 激发态的 EA 小,因此反应变快。 因此反应变快。
灵敏度曲线(对比度曲线) 灵敏度曲线(对比度曲线)
未反应的归一化膜厚
1.0 0.5
入射剂量 (C/cm2) /
0
D0
D100
2、分辨率 光刻工艺中影响分辨率的因素有:光源、 光刻工艺中影响分辨率的因素有:光源、曝光方式 和 光刻 胶本身(包括灵敏度、对比度、颗粒的大小、显影时的溶胀、 胶本身(包括灵敏度、对比度、颗粒的大小、显影时的溶胀、 电子散射等)。通常正胶的分辨率要高于负胶。 电子散射等)。通常正胶的分辨率要高于负胶。 )。通常正胶的分辨率要高于负胶 下面讨论分辨率与灵敏度的关系。 下面讨论分辨率与灵敏度的关系。当入射电子数为 N 时, 由于随机涨落,实际入射的电子数在 N± N 范围内。为保证 范围内。 由于随机涨落, 出现最低剂量时不少于规定剂量的 90%,也即 N N ≤10%。 , 因此对于小尺寸曝光区, 由此可得 Nm =100 。因此对于小尺寸曝光区,必须满足 in
的光能( 感光分子吸收 λ = 365 nm 的光能( 72 Kcal )后 ,电子从 基态 S0 跃迁到第一激发态 S1 ,激活能由 EA(S0) = 38 Kcal 降为 EA(S1) = 16 Kcal ,反应速度加快。 反应速度加快。 的光能( 感光分子吸收 λ = 300 nm 的光能(88 Kcal)后,电子跃迁 ) 到第二激发态 S2 ,此态的谷底势能恰好与 S1 态当 RN - N2 分解 时的势能相当, 态的曲线在图左侧有相交之处, 时的势能相当,且 S2 与 S1 态的曲线在图左侧有相交之处,因此 态并立即反应。 电子可从 S2 态跃迁到 S1 态并立即反应。所以用 λ = 300 nm 的光 的反应速度快。 曝光比用 λ = 365 nm 的反应速度快。
SU-8光刻胶应变分布光学全场检测方法
SU-8光刻胶应变分布光学全场检测方法王鑫;王永红;吕有斌;卢怡如;涂思琪【摘要】with the simulation result.Results show that the shearography in SU-8 photoresist strain distribution measure-ment is valid and may be applied to measure whole field strain distribution of SU-8 photoresist in lossless.%由于 SU-8光刻胶的内应力将会影响高深宽比结构的全金属光栅的制作质量,本文针对近年来 SU-8光刻胶应力测量困难的情况,提出了一种基于激光剪切散斑干涉技术的 SU-8光刻胶应变分布测量的新方法。
该方法通过对被测胶体加载前后两幅干涉图像的处理,直接得到被测胶体结构的全场应变分布情况,由胶体的应变变形数据即可反映出内应力的变化和分布趋势。
同时使用 ANSYS 有限元分析软件对同一被测胶体进行应变仿真模拟研究,获得胶体结构的变形场仿真数据。
组建了实验系统,进行了实验验证,结果表明:实际测量变形量约为1.189μm,仿真的最大变形量为1.088μm,测量误差在允许范围内,且测量的形变趋势与仿真模拟结果相一致,表明激光剪切散斑干涉技术可应用于SU-8光刻胶的应变分布全场无损检测。
【期刊名称】《中国光学》【年(卷),期】2016(009)003【总页数】6页(P379-384)【关键词】剪切散斑干涉;SU-8 光刻胶;应力分布;应变;仿真模拟【作者】王鑫;王永红;吕有斌;卢怡如;涂思琪【作者单位】合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,安徽合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TP394.1;TH691.9SU-8光刻胶是一种树脂型的高聚合物,因为其具有良好的机械、物理、力学、光学等性能,从而成为制作高深宽比结构的全金属光栅的首选胶[1]。
su8光刻胶参数
su8光刻胶参数SU-8光刻胶是一种非常常用的负光刻胶,由于其高分辨率、低误差以及良好的化学和热稳定性,在微纳加工领域有着广泛的应用。
在使用SU-8光刻胶时,参数的设置对于制备高质量的微结构非常重要。
下面将介绍几个常用的SU-8光刻胶参数及其参考值。
1. 旋涂转速(Spin speed):SU-8光刻胶在旋涂过程中要求均匀地覆盖在基底表面,因此旋涂转速是一个重要的参数。
SU-8 2000系列通常在500-3000转/分钟之间旋涂;SU-8 50系列则一般在100-600转/分钟之间旋涂。
较低的转速可以得到更厚的光刻胶薄膜,但也可能造成较长的旋涂时间。
2. 旋涂时间(Spin time):旋涂数量较多、时间较短,可以得到较薄的光刻胶薄膜。
旋涂数量较少、时间较长,可以得到较厚的光刻胶薄膜。
一般来说,在旋涂方面的参数设置是一个试错的过程,需要根据实验的目的和设备的特点进行调整。
3. 均匀度(Uniformity):SU-8光刻胶的均匀涂覆对于制备高质量的结构非常关键。
均匀度可以通过旋涂速度、旋涂时间、旋涂容器的几何形状以及涂料的粘度来调节。
实验过程中可以通过利用显微镜观察旋涂胶膜颜色的均匀性以及使用光学仪器测量光刻胶薄膜的厚度来评估均匀度。
4. 烘烤程序(Bake program):烘烤过程用于驱除光刻胶中的溶剂并促进光刻胶的聚合反应。
烘烤程序可以根据不同的SU-8系列而有所不同。
一般情况下,先进行预烘烤(soft bake)驱除大部分的溶剂,然后进行主烘烤(hard bake)驱除剩余的溶剂和促进光刻胶的聚合反应。
确保烘烤时间和温度的准确性非常重要,以避免因过烤或欠烤引起的光刻胶性能问题。
5. 聚合剂(Sensitizer):SU-8 2000系列的光刻胶需要添加二酰亚胺(photosensitizer)进行聚合反应,一般添加5-10%的二酰亚胺。
不同的二酰亚胺类型和添加量对聚合反应有着重要影响,需要根据实验要求进行选择。
su-8 和 纯硅芯片制造工艺
Su-8是一种常用的光刻胶材料,它被广泛应用于纯硅芯片制造工艺中。
Su-8具有优异的化学稳定性和机械性能,使得它在微纳米加工领域中有着重要的地位。
在纯硅芯片制造工艺中,Su-8起着至关重要的作用,其制备工艺对芯片性能具有重要影响。
1. Su-8的概述Su-8是一种负光刻胶,由环氧树脂和双官能团化合物混合而成。
它具有高分辨率、优异的平整度和较高的光敏度,并且在加工过程中产生的残留溶剂较少。
Su-8在微纳米加工领域中得到广泛应用。
2. 纯硅芯片制造工艺纯硅芯片制造工艺是一种基于纯硅材料加工的微纳米加工工艺。
它主要包括光刻、腐蚀、沉积、离子注入、雕刻等步骤,其中光刻是其中最关键的一步。
而Su-8就是在光刻工艺中发挥作用的重要材料。
3. Su-8在纯硅芯片制造工艺中的应用Su-8在纯硅芯片制造工艺中发挥着关键作用。
它可以作为光刻胶,用于制备光刻版,进行光刻图形转移。
在芯片的制备过程中,Su-8还可以作为保护层,用于保护芯片表面,防止其在后续加工步骤中受到损坏。
Su-8还可以作为衬底,用于支撑芯片结构。
4. Su-8制备工艺Su-8制备工艺包括溶液制备、光刻、烘烤、显影和后处理等步骤。
在溶液制备过程中,需要严格控制原料的配比和搅拌时间,以保证Su-8溶液的质量。
光刻过程中需要控制曝光时间、光刻厚度等参数,以实现所需的图形转移。
烘烤和显影过程中,则需要控制温度、时间和溶剂浓度,以保证Su-8的性能和加工质量。
后处理过程则包括高温烘烤、等离子体清洗等步骤,以提高Su-8的附着力和稳定性。
5. 纯硅芯片制造工艺中的挑战在纯硅芯片制造工艺中,Su-8的应用面临着一些挑战。
首先是Su-8的光刻分辨率和加工精度有限,难以满足微纳米加工的需求。
其次是Su-8在高温和强酸碱溶液中的稳定性不足,容易出现劣化和失效。
Su-8在长期存储和大规模生产时也存在一定的稳定性和一致性问题。
6. 未来发展方向为了解决纯硅芯片制造工艺中Su-8所面临的挑战,未来的发展方向可能包括:开发新型的Su-8改性材料,提高其光刻分辨率和加工精度;研究新的Su-8加工工艺,提高其在酸碱溶液中的稳定性和耐蚀性;探索Su-8的新应用领域,拓展其在微纳米加工领域的应用范围。
SU-8光刻胶加工工艺及应力梯度研究
2017年33期科技创新与应用Technology Innovation and Application工艺创新SU-8光刻胶加工工艺及应力梯度研究韦剑*,何万益,陆颖颖(南京邮电大学通达学院,江苏扬州225127)摘要:文章采用牺牲层刻蚀技术加工SU-8肢MEMS微结构,BP212正性光刻肢作为牺牲层,SU-8肢作为结构层。
制造出的SU-8肢微 结构完整,表面无裂纹,牺牲层释放干净。
通过测量释放后的SU-8肢悬臂梁曲率半径,计算其应力梯度,研究了后烘温度对SU-8肢薄膜应力 梯度的影响。
关键词:SU-8肢;牺牲层刻蚀;应力梯度;后烘温度中图分类号:TN305 文献标志码:A文章编号:2095-2945(2017)33-0063-03A bstract:This paper uses the sacrifice layer technology for processing SU-8MEMS microstructure,BP212 positive photoresist as a sacrificial layer and SU-8 photoresist as structure layer.The obtained SU-8 microstructure has a complete surface with no crack and the release of the sacrificial layer is clean.The stress gradient in SU8 film has been calculated by measuring radii of released SU8 cantilevers,the influence of the PEB on the stress gradient of SU-8film was studied.Keywords:SU-8; sacrifice layer technology;stress gradient;PEB1概述SU-8胶是一种负性光刻胶,由于其在很厚的胶层情况下也可以得到高深宽比的厚胶图形,并且具有良好的力学性能、电绝缘性和抗腐蚀性已成为M E M S制造的首选光刻胶[1]。
8寸和12寸晶圆对光刻胶的要求
一、光刻胶的选择对8寸和12寸晶圆制程的影响光刻胶在半导体制造过程中扮演着重要的角色,它直接影响着芯片的最终质量和性能。
在8寸和12寸晶圆制程中,选择合适的光刻胶对于保证芯片的质量和稳定性至关重要。
二、8寸和12寸晶圆对光刻胶的要求1. 分辨率要求:8寸和12寸晶圆制程中,芯片的线宽和间距通常非常微小,因此对光刻胶的分辨率要求也很高。
光刻胶需要能够精确地传递芯片图形的细节,确保芯片的精准制造。
2. 厚度均匀性:光刻胶在涂布到晶圆表面后需要形成均匀的膜厚,特别是对于大尺寸的12寸晶圆来说,均匀性要求更高。
否则将会影响到曝光和显影的效果,进而影响到芯片的成品率和良品率。
3. 耐化学性:半导体制造过程中会使用各种化学溶剂和清洗液,光刻胶需要具有良好的耐化学性,不易受到腐蚀或溶解,以确保晶圆表面的稳定性和洁净度。
4. 接触角度:光刻胶在光刻过程中需要与掩模板和晶圆表面紧密接触,因此其接触角度也是一个重要的考量因素。
合适的接触角度可以有效减少光刻胶与晶圆表面之间的空气夹层,提高光刻的精度和稳定性。
5. 显影性能:光刻胶在曝光后需要经过显影工艺来形成芯片的图形,因此对于光刻胶的显影性能也有一定要求。
显影剂需要能够快速、均匀地去除未曝光区域的光刻胶,形成清晰的图形。
三、8寸和12寸晶圆光刻胶的选用建议1. 对于8寸晶圆制程,由于其尺寸相对较小,可以选择一些常规型号的光刻胶,如对于分辨率、均匀性和显影性能要求不是特别苛刻的工艺,可以选择一些性能较为平衡的通用型光刻胶。
2. 对于12寸晶圆制程,由于其尺寸较大,在选择光刻胶时需要更加注重其均匀性和耐化学性。
通常建议选择一些高性能、专用型的光刻胶,如在均匀性和耐化学性上有着较为突出表现的产品。
四、结语8寸和12寸晶圆在光刻胶的选择上都需要考虑到分辨率、均匀性、耐化学性、接触角度和显影性能等要求,不同尺寸的晶圆由于其制程特点的不同,对光刻胶的选用也有所差异,因此在实际选择时需要综合考量晶圆的尺寸、工艺的要求以及光刻胶的性能特点,选择适合的光刻胶来保证最终芯片的质量和稳定性。
su8折射率
su8折射率
su8是一种常用的光刻胶,在微纳加工和MEMS制造过程中得到广泛应用。
该材料具有优异的机械稳定性、耐化学性和光学性能,因此被广泛研究和应用。
其中一个重要的光学性能就是其折射率。
折射率是光在物质中传播时的速度比值,是光学材料的重要参数之一。
su8的折射率随波长的变化呈现出一定的色散特性,即不同波长的光线在su8中的传播速度不同,导致其折射率也不同。
近年来,随着光学器件的不断发展和应用需求的增加,对su8折射率的精确测量和控制越来越重要。
目前,常用的su8折射率测量方法包括自制微透镜法、自制光纤光栅法和自制光波导法等。
其中,自制微透镜法是一种基于自制微型透镜和激光干涉法的非接触式测量方法,其精度可达到0.0001。
自制光纤光栅法则是一种基于光纤光栅传感器的测量方法,其精度可达到0.0005。
自制光波导法则是一种基于自制光波导和激光干涉法的测量方法,其精度可达到0.0002。
这些方法均具有一定的优缺点,需要根据具体需求进行选择和应用。
总之,su8是一种重要的光刻胶材料,其折射率是其重要的光学性能之一。
随着光学器件的不断发展和应用需求的增加,对su8折射率的精确测量和控制越来越重要。
各种自制方法和商用仪器均可用于su8折射率的测量,需要根据具体需求进行选择和应用。
- 1 -。
SU-8胶及其在MEMS中的应用
W ! $ !8 F ’ % 胶的主要特性
环 氧 树 脂 型% 近紫外线光 8 F ’ % 胶是一种 负 性 % 最初由 8 刻胶 ! 它是基于 & ; :7 8 F ’ %环氧胶" 4 I + + E 4 I ( * 5 ) + 开 发 #和 G dV 专 利 " F 8; ) < I / <7 . # # # 发展而来 的 !8 ! 2 % 2 F ’ %胶在近紫外光 = % % " " = W" 范围内光吸收度低 $ 故整个光刻胶层所获得的曝光 量均匀一致 $ 可得 到 具 有 垂 直 侧 壁 和 高 深 宽 比 的 厚 膜图形 & 它还具有良好的力学性能 % 抗化学腐蚀性和 由于它是负性光刻胶 $ 可以形成台阶等结 热稳定性 & 构复杂的图形 & 在电镀时可以直接 8 F ’ % 胶 不 导 电$ 作为绝缘体使用 ! 由于它具有较多优点 $ 8 F ’ % 胶正 被逐 渐 应 用 于 V&V8% 芯片封装和微加工等领 1( 域’ ! 多分支的有机环氧 胶溶 8 F ’ % 胶是由多功能团 % 于有机液中 $ 并加入光催化剂而成的 $ 其理想结构式 如图 " 所示 !
图 "!8 F ’ % 理想结构式
由于 其 典 型 结 构 中 含 有 八 个 环 氧 团 $ 因此称为 8 F ’ % 胶 ! 目前主要该产品主要由 V * 5 M . E 4 I ( 公司 提供 ! 表 ! 为 V * 5 M . E 4 I ( 公司 8 F ’ % 的 一 些 特 性! 目前已有了 " $ $ $ 系列的 8 F ’ %胶! 表 !!8 F ’ % 胶几种系列的特性
!! 引 ! 言
su8光刻胶参数
su8光刻胶参数
摘要:
1.SU8 光刻胶简介
2.SU8 光刻胶的参数
3.SU8 光刻胶的应用领域
4.SU8 光刻胶的发展前景
正文:
【SU8 光刻胶简介】
SU8 光刻胶是一种半导体制造中使用的光刻胶,其全称为Submicron Photoresist,意为亚微米光刻胶。
SU8 光刻胶具有高分辨率、高对比度、低轮廓和高耐刻蚀性等优点,因此在半导体制造中被广泛应用。
【SU8 光刻胶的参数】
SU8 光刻胶的主要参数包括:
1.曝光波长:SU8 光刻胶的曝光波长通常在365-436 纳米之间。
2.曝光剂量:SU8 光刻胶的曝光剂量一般在10-100mJ/cm之间。
3.显影剂:SU8 光刻胶的显影剂通常为正性或负性显影剂,其选择取决于光刻胶的类型和应用。
4.烘烤温度:SU8 光刻胶的烘烤温度一般在90-120 摄氏度之间。
5.刻蚀速率:SU8 光刻胶的刻蚀速率通常在100-200 纳米/分钟之间。
【SU8 光刻胶的应用领域】
SU8 光刻胶主要应用于半导体制造领域,尤其是微电子制造中。
此外,
SU8 光刻胶还应用于光电子器件制造、微机电系统制造等领域。
【SU8 光刻胶的发展前景】
随着半导体技术的不断发展,对光刻胶的需求也在不断提高。
SU8 光刻胶以其优异的性能,被认为是未来半导体制造的重要材料之一。
基于SU-8厚胶光刻技术的爆炸箔加速膛工艺研究
基于SU-8厚胶光刻技术的爆炸箔加速膛工艺研究姚艺龙陶允刚郑国强余传杰(中国电子科技集团公司第四十三研究所安徽·合肥230088)摘要SU-8光刻胶是厚胶工艺常用的光刻胶,它是一种基于EPON SU-8树脂的环氧型、负性、近紫外线光刻厚胶,由于曝光时SU-8光刻胶层能够得到均匀一致的曝光量,故使用SU-8光刻胶可获得具有垂直侧壁和较大高深宽比的厚膜图形。
本文基于爆炸箔加速膛产品要求,研究了决定SU-8厚胶光刻后产品质量的主要工艺参数:胶厚与涂胶转速的关系、前后烘温度与时间、曝光量、显影时间等。
获得了适用于片式薄膜爆炸箔加速膛的SU-8厚胶光刻方案。
关键词SU-8光刻胶光刻工艺加速膛爆炸箔中图分类号:TN405文献标识码:A0引言SU-8光刻胶是一种基于EPON SU-8树脂的负性、环氧型、近紫外光刻胶。
它在近紫外光范围内光吸收度低,故整个光刻胶层所获得的曝光量均匀一致,可得到具有垂直侧壁外形和高深宽比的厚膜图形。
它还具有良好的力学性能、抗化学腐蚀性和热稳定性,能形成结构复杂的图形。
SU-8不导电,在电镀时可以直接作为绝缘体使用,主要用于微机电系统及其它厚膜光刻胶应用领域,如微传感器、微转动系统、线圈的模具,同时SU-8采用特殊的环氧成膜材料,能在强刻蚀液及电铸工艺中使用。
在薄膜光刻工艺技术中,SU-8是一种具有特殊功能的不可替代的一种光刻胶,和光刻常用的正胶、负胶及PI胶相比,SU-8能够实现厚胶图像光刻技术,使用SU-8可获得从几十微米达一千微米的胶,而同样工艺中常用的正胶、PI胶等厚度一般小于5微米。
即使膜厚达1000微米,其光刻图形边缘仍近乎垂直,深宽比可达50:1,利用这一特性SU-8可实现产品特殊结构制备,如片式薄膜爆炸箔加速膛。
当前,国内军用火工品与欧美先进国家有较大的差距,仍以第二代为主,多代并存。
第二代火工品使用桥丝式换能元,敏感传爆药,受到外部环境的干扰时较易殉爆,武器装备系统的安全性与可靠性难以保障。
SU8胶紫外光刻理论与实验研究
未来研究方向和改进意见方面,我们提出以下几点建议:首先,可以进一步 研究不同条件下SU8胶的聚合机理和微纳结构形成的细节,以更深入地理解其规 律;其次,可以通过优化实验方案和流程,降低实验误差和不确定性,提高实验 的可重复性和可靠性;最后,可以探索新型的光刻胶和光刻技术,以获得更精细、 更高质量的微纳结构。
聚合反应速度会趋于饱和。此外,升高温度可以加快聚合反应速度,但过高 的温度会导致SU8胶分解或基片热损伤。
尽管我们在SU8胶紫外光刻方面取得了一定的研究成果,但仍存在一些不足 之处。例如,本次演示主要了聚合反应规律的研究,而对微纳结构形成的细节和 形貌控制等方面尚未进行深入探讨。此外,实验过程中可能存在的误差和不确定 性也需要进一步加以研究和控制。
二、极紫外光刻技术概述
极紫外光刻技术是一种基于极紫外线(EUV)光源的高精度微制造技术。极 紫外线是一种波长在10-12纳米的光线,其具有高分辨率、高对比度、低散射等 优点,是制造超微结构如微电子芯片、光电子器件等的关键工具。
三、光刻胶材料在极紫外光刻技 术中的作用
光刻胶材料在极紫外光刻技术中起着关键作用。它是一种对光敏感的有机高 分子材料,能够将极紫外线的能量转化为化学能,从而在光刻过程中形成特定的 图案。光刻胶材料的性能如敏感性、透光性、稳定性等直接影响到光刻效果和产 品质量。
然而,当照射时间和光强达到一定值后,聚合反应速度会趋于饱和,继续增 加照射时间和光强并不能显著改善聚合效果。此外,我们还发现温度对SU8胶紫 外光刻的影响也较为显著,升高温度可以加快聚合反应速度,但过高的温度会导 致SU8胶分解或基片热损伤。
结论
本次演示对SU8胶紫外光刻理论与实验进行了研究。通过实验观察和理论分 析,我们发现照射时间和光强、温度等参数对SU8胶紫外光刻的聚合效果具有重 要影响。在合理的范围内,增加照射时间和光强可以改善聚合效果,提高微纳结 构的分辨率;但当照射时间和光强达到一定值后,
