苏交科

microchem 光刻胶SU-8 2000系列永久性环氧负性光刻胶:SU-8 2025,SU-8 2035,SU-8 2050,SU-8 2075 SU-8 2000 特性 &bull 高纵横比成像&bull 0.5 200 ?m 膜 厚度 在 一 个 外套&bull 改善涂层性能&bull 加快干燥速度，提高产量&bull 近UV (350-400 nm)加工&bull 胎侧垂直 处理指南 SU-8 2000光刻胶最常用的是传统的UV (350-400 nm)辐射，尽管i-line (365 nm)是推荐的波长。SU-8 2000也可以用电子束或x射线照射。在曝光后，交联过程分为两个步骤(1)在曝光过程中形成强酸，接着是(2)在曝光后烘烤(PEB)过程中酸催化、热驱动环氧交联。正常的工艺是:旋涂、软烤、曝光、PEB，然后显影。当SU-8 2000结构仍将作为设备的一部分时，建议使用受控硬烘焙技术进一步交叉连接这些结构。整个过程应针对具体应用进行优化. COAT SU-8 2000有12种标准粘度。本加工指南文件涉及四种产品:SU-8 2025、SU-8 2035、SU-8 2050和SU-8 2075。图1所示。提供所需的信息，以选择合适的SU- 8 2000抗蚀剂和旋转条件，以达到所需的薄膜厚度。衬底制备 为了获得最大的工艺可靠性，在使用SU-8 2000抗蚀剂之前，基板应保持清洁和干燥。为了达到最佳效果，底物应该用食人鱼湿蚀刻(使用H2SO4和H2O2)清洗，然后用去离子水冲洗。基片也可以用反应离子蚀刻法清洗(RIE)或任何装有氧气的桶式装置。通常不需要附着力促进剂。对于包括电镀在内的应用，推荐使用MCC引物80/20 (HMDS)对基体进行预处理。 推荐项目1)。为每英寸(25mm)的衬底直径分配1ml的抗蚀剂。2)。以每分钟500转的速度旋转5-10秒，加速度为每秒钟100转。3)。以每分钟2000转的速度旋转30秒，加速度为每秒钟300转。边缘去除(EBR) 在自旋涂覆过程中，光刻胶可能在基板边缘形成。为了最大限度地减少热板的污染，应该去除这个厚珠。这可以通过在晶圆片顶部或底部边缘使用少量溶剂(MicroChem的EBR PG)来实现。大多数自动旋转涂布机现在都有这个功能，可以通过编程自动完成。通过移除任何边缘珠，掩模可以与晶圆片紧密接触，从而提高分辨率和长宽比。 软烤 建议在软烘烤过程中使用具有良好热控制和均匀性的水平热板。不建议使用对流烤箱。在对流烤箱烘烤过程中，抗蚀剂上可能会形成一层表皮。这种皮肤可以抑制溶剂的进化，导致薄膜不完全干燥和/或延长烘烤时间。表2。显示各种SU-8 2000产品在选定薄膜厚度下的推荐软烘焙温度和时间。注意:v要优化烘烤时间/条件，请在规定时间后将晶圆片从热板中取出，并将其冷却到室温。然后，将晶圆片返回到热板。如果薄膜“起皱”，将晶圆片放在热板上几分钟。重复冷却和加热循环，直到“皱纹”不再出现在影片中。光学参数色散曲线和柯西系数如图3所示。这一信息对于基于椭圆度和其他光学测量的薄膜厚度测量是有用的。曝光 为了在SU-8 2000抗蚀剂中获得垂直侧壁，我们建议使用长通滤波器来消除350NM以下的紫外线辐射。欧米茄光学公司()或旭硝子科技玻璃公司(AsahiTechnoglass)推荐的V-42型和UV-D35型滤镜()的推荐滤镜(PL- 360-LP)需要增加约40%的曝光时间才能达到最佳的曝光剂量。 注:在最佳曝光条件下，将显影潜影置于PEB热板上后5-15秒内，而不是之前。应进行接触矩阵实验，以确定最佳剂量。 曝光后烘烤(PEB) PEB应在暴露后直接进行。表5所示。显示推荐的时间和温度。 注:在95°C条件下，经PEB处理1分钟后，SU-8 2000光刻胶涂层应能看到掩膜的图像。如果在PEB期间或之后没有看到可见的潜影，这意味着没有足够的曝光、加热或两者兼备。发展 SU-8 2000型光刻胶已与MicroChem公司的SU-8显影剂一起被设计用于浸没、喷雾或水坑工艺。其他溶剂型显影剂，如乳酸乙酯和二丙酮醇也可以使用。当发展高展弦比和/或厚膜结构时，强烈搅拌是推荐的。表6给出了浸入式工艺的推荐开发时间。这些发展时间是近似的，因为实际溶解速率可能随搅拌作用而变化很大注:使用超声波或megasonic浴可能有助于开发通过或孔的模式或结构与紧密节距。 清洗和干燥 使用SU-8显影剂时，喷洗显影剂图4。光学透过率图像用新鲜溶液冲洗约10秒，然后用异丙醇(IPA)再喷/洗10秒。空气干燥与过滤，加压空气或氮气。注: IPA冲洗过程中产生的白色薄膜表明未曝光的光刻胶发育不良。只需简单地用额外的SU-8显影剂浸没或喷洒基板即可除去白色薄膜并完成显影过程。重复清洗步骤。使用超声波或megasonic浴将激活溶剂，并允许更有效地开发未暴露的抗蚀剂。

美国Microchem SU-8 2000系列是高对比度、环氧型负性光刻胶，专门为微加工和微电子领域的应用而研发，可以满足较高的厚度以及对化学和热稳定性高的要求，多年来一直被 MEMS 制造商广泛使用。SU-8 2000采用了改进的配方，单次涂布工艺可实现0.5至200um的胶膜厚度。SU-8光刻胶具有优异的成像特性，由于其在365-400nm波长范围内吸收度很低（推荐选用Cchip-0019型光刻机），胶层可以获得均匀一致的曝光量，因此能够加工近似垂直侧壁和高深宽比的厚膜结构。在微流控芯片加工中，SU-8光刻胶主要用于软光刻工艺，在硅片上加工SU-8光刻胶结构作为模具，用快速模塑法倒模获得PDMS微流控芯片。SU-8 2000和3000系列光刻胶，根据粘度的不同，划分为以下型号。不同型号，厂家给出的匀胶厚度范围如下表。用户可根据所需旋涂的胶膜的厚度选取对应的型号，下表红色标记的型号是常用的型号。如需详细的产品使用说明书，可在“下载中心”查找。

Microchem公司的SU-8 胶是一种负性、环氧树脂型、近紫外线光刻胶，它适于制超厚、高深宽比的MEMS微结构，适合i线，X-Ray，E-beam曝光。具有非常好的热稳定性、抗刻蚀性、高分辨率、高深宽等特点。对近紫外350~400nm波段曝光最为敏感。即使在非常厚的光刻胶曝光情况下，曝光均匀一致，可得到具有垂直侧壁和高深宽比的厚膜图形。 SU-8 2000系列的特性1）厚度范围，单层涂胶厚度为 0.5 to 200 μm2）高深宽比：10:13）更多挥发性溶剂，与传统去边工艺兼容4）降低了极性溶剂含量减小表面张力5）表面活性成分，改善涂覆效果应用：MEMS，钝化层应用LED微流以及光电子器件制作 SU-8 2000系列的属性1）旋转涂层薄膜：1um to 75um2）耐高温、耐化学性3）光学透明4）与i-line成像设备兼容 SU-8 3000系列的特性1）膜厚5-120 um2）高深宽比：5:13）常用于永久性结构制作，较SU-8 2000具有更好的基底粘附力，更不易于在工艺过程中产生内应 力积累应用：光电器件、微流体、MEMS芯片制作以及作为芯片绝缘、保护层使用相关溶液：稀释剂：SU-8 Thiner显影液：SU-8 Developer去胶液：Remover PG增附剂：OmniCoat 一般储存温度：4-21°C