光刻胶薄膜

DJ MicroLaminates成立于二零零九年，以销售电子光刻胶材料技术，并提供产品开发，工艺开发服务和市场开发活动。由DJ MicroLaminates开发的产品有针对性的技术，以满足先进的MEMS制造和晶圆级封装的需求。DJ MicroLaminates目前开发的光刻胶干膜(TDFS)，是层压板预切晶圆或基板尺寸。SUEX TDFS是感光厚环氧树脂片，应用于晶圆级封装和MEMS。该片材由两个被剥离的聚酯薄膜保护层（PET）中间包含的阳离子固化改性环氧树脂的光阻构成。环氧树脂的光阻中含有无锑的光酸生成剂，并在一个严格控制的无溶剂的过程中制备，它能提供均已的涂层。该方法应用于负性光阻的开发，该种光阻对在350-400nm的范围内的紫外线辐射敏感。 DJ MicroLaminates提供的产品是SUEX, SUEX Plus,以及ADEX系列的环氧树脂负性光刻胶干膜，厚度范围在5微米至超过1mm内。干膜很容易层压在基板表面，并可在几分钟内预备使用。SUEX适合并且与以下物质有良好的粘合性：硅，氮化硅，铜，金，玻璃，聚合物和其它金属和氧化物。标准厚度：100um，150um，200um，250um，350um，500um，650um，750um和1mm 一般储存温度：使用之前，应在21℃至25℃温度中存放15-18小时，这样为最佳效果，并易于加工。 SUEX/SUEX Plus/ADEX干膜光刻胶1）总处理时间：小于5分钟2）卓越的厚度均匀性，边缘无光3）高热稳定性-高韧性4）无锑化学环境，无材料浪费 选择干膜的优势1）无需昂贵的匀胶和烘胶设备2）对Fab环境要求较低3）整片晶圆上厚度均匀4）无需去边工艺5）100%平坦化（真空压膜）6）胶膜内部成份分布均匀7）适合UV和X射线曝光8）高透过率9）生产过程中减少了溶剂使用10）绿色环保

光刻胶（resist） 概 述 光刻胶是一大类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，是转移紫外曝光或电子束曝照图案的媒介。光刻胶的英文名为resist，又翻译为抗蚀剂、光阻等。广泛应用于集成电路(IC)，封装(Packaging)，微机电系统(MEMS)，光电子器件光子器件(Optoelectronics/Photonics)，平板显示器(LED,LCD,OLED)，太阳能光伏(Solar PV)等领域。 德国ALLRESIST公司是从事光刻用电子化学品研发、生产和销售的专业公司，有丰富的经验和悠久的传统。可以为您提供各种标准工艺所用的紫外光刻胶，电子束光刻胶（抗蚀剂）以及相关工艺中所需要的配套试剂。 北京汇德信科技有限公司作为德国ALLRESIST的国内独家代理经销商，为国内用户提供高品质的光刻胶以及配套服务。 产品类型：1. 紫外光刻胶（Photoresist）各种工艺：喷涂专用胶，化学放大胶，lift-off胶，图形反转胶，高分辨率胶，LIGA用胶等。各种波长: 深紫外(Deep UV)、I线(i-line)、G线(g-line)、长波(longwave)曝光用光刻胶。各种厚度: 光刻胶厚度可从几十纳米到上百微米。 2. 电子束光刻胶（电子束抗蚀剂）（E-beam resist）电子束正胶：PMMA胶，PMMA/MA聚合物， LIGA用胶等。电子束负胶：高分辨率电子束负胶，化学放大胶（高灵敏度电子束胶）等。3. 特殊工艺用胶（Special manufacture/experimental sample）电子束曝光导电层，耐酸碱保护胶，全息光刻用胶，聚酰亚胺胶（耐高温保护胶）等特殊工艺用胶。4. 配套试剂（Process chemicals）显影液、除胶剂、稀释剂、增附剂（粘附剂）、定影液等。 产品特点1. 光刻胶种类齐全，可以满足多种工艺要求的用户。 产品种类包含：各种厚度的紫外光刻胶（正胶或负胶），lift-off工艺用胶，LIGA用胶，图形反转胶，化学放大胶，耐刻蚀保护胶，聚酰亚胺胶，全息曝光用胶，电子束光刻胶（包含PMMA胶、电子束负胶、三维曝光用胶（灰度曝光用胶）、混合曝光用胶等） 2. 光刻胶包装规格灵活多样，适合各种规模的生产、科研需求。 包装规格包含：250毫升、1升、2.5升等常规包装，还提供试验用小包装，如30毫升、100毫升等。 3. 交货时间短。 我们每个月20号左右都会向德国厂商下订单，产品将于第二个月中旬到货，您可以根据实际情况，合理安排采购时间。具体的订购情况，请联系我们的销售人员。 4. 可以提供高水准的技术咨询服务，具有为客户开发、定制特殊复杂工艺用光刻产品的能力。 5. 储存条件： 密闭储存在容器中并置于避光、干燥阴凉、通风良好之处。 储存在适当的温度下。详情请联系我们的销售人员。 光刻胶理论光刻胶定义 光刻胶是一大类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，是转移紫外曝光或电子束曝照图案的媒介。光刻胶的英文名为resist，又翻译为抗蚀剂、光阻等。因为光刻胶的作用就是作为抗刻蚀层保护衬底表面。光刻胶只是一种形象的说法，因为光刻胶从外观上呈现为胶状液体。 光刻胶通常是以薄膜形式均匀覆盖于基材表面。当紫外光或电子束的照射时，光刻胶材料本身的特性会发生改变，经过显影液显影后，曝光的负性光刻胶或未曝光的正性光刻胶将会留在衬底表面，这样就将设计的微纳结构转移到了光刻胶上，而后续的刻蚀、沉积等工艺，就可进一步将此图案转移到光刻胶下面的衬底上，最后再使用除胶剂将光刻胶除去就可以了。 光刻胶按其形成图形的极性可以分为：正性光刻胶和负性光刻胶。正胶指的是聚合物的长链分子因光照而截断成短链分子；负胶指的是聚合物的短链分子因光照而交链长链分子。 短链分子聚合物可以被显影液溶解掉，因此正胶的曝光部分被去掉，而负胶的曝光部分被保留。 光刻胶一般由4部分组成：树脂型聚合物（resin/polymer），溶剂（solvent），光活性物质（photoactive compound，PAC），添加剂（Additive）。 其中，树脂型聚合物是光刻胶的主体，它使光刻胶具有耐刻蚀性能；溶剂使光刻胶处于液体状态，便于涂覆；光活性物质是控制光刻胶对某一特定波长光/电子束/离子束/X射线等感光，并发生相应的化学反应；添加剂是用以改变光刻胶的某些特性，如控制胶的光吸收率/溶解度等。 光刻胶的主要技术参数1. 灵敏度（Sensitivity） 灵敏度是衡量光刻胶曝光速度的指标。光刻胶的灵敏度越高，所需的曝光剂量越小。单位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。2．分辨率（resolution） 区别硅片表面相邻图形特征的能力。一般用关键尺寸（CD，Critical Dimension）来衡量分辨率。形成的关键尺寸越小，光刻胶的分辨率越好。 光刻胶的分辨率是一个综合指标。影响该指标的因素通常有如下3个方面： （1）曝光系统的分辨率。 （2）光刻胶的对比度、胶厚、相对分子质量等。一般薄胶容易得到高分辨率图形。 （3）前烘、曝光、显影、后烘等工艺都会影响光刻胶的分辨率。3. 对比度（Contrast） 对比度指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。 对比度越好，越容易形成侧壁陡直的图形和较高的宽高比。4. 粘滞性/黏度 （Viscosity） 衡量光刻胶流动特性的参数。黏度通常可以使用光刻胶中聚合物的固体含量来控制。同一种光刻胶根据浓度不同可以有不同的黏度，而不同的黏度决定了该胶的不同的涂胶厚度。5. 抗蚀性（Anti-etching） 光刻胶必须保持它的粘附性，在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。6. 工艺宽容度（Process latitude） 光刻胶的的前后烘温度、曝光工艺、显影液浓度、显影时间等都会对最后的光刻胶图形产生影响。每一套工艺都有相应的最佳的工艺条件，当实际工艺条件偏离最佳值时要求光刻胶的性能变化尽量小，即有较大的工艺宽容度。 这样的光刻胶对工艺条件的控制就有一定的宽容性。 特殊光刻胶介绍1. 化学放大光刻胶（CAR，Chemical Amplified Resist） 化学放大胶中含有一种叫做“光酸酵母”（PAG, Photo Acid Generator）的物质。在光刻胶曝光过程中，PAG分解，首先产生少量的光酸。在曝光后与显影前经过适当温度的烘烤，即后烘（PEB, Post Exposure Baking）这些光酸分子又发连锁反应，产生更多的光酸分子。大量的光酸使光刻胶的曝光部分变成可溶（正胶）或不可溶（负胶）。 主要的化学反应是在后烘过程中发生的，只需要较低的曝光能量来产生初始的光酸，因此化学放大胶通常有很高的灵敏度。 光刻胶推荐： AR-N 4340，AR-N 4400，AR-N 7700等。2. 灰度曝光（Grey Scale Lithography） 灰度曝光可以产生曲面的光刻胶剖面，是制作三维浮雕结构的光学曝光技术之一。灰度曝光的关键在于灰度掩膜板的制作、灰度光刻胶工艺与光刻胶浮雕图形向衬底材料的转移。传统掩膜板只有透光区和不透光区，而灰度掩膜板的透光率则是以灰度等级来表示的。实现灰度掩膜板的方法是改变掩膜的透光点密度。 灰度曝光用胶的特点：光刻胶要有较大的黏度。光刻胶要有比较低的对比度。光刻胶的抗刻蚀比尽量和衬底材料的接近。 光刻胶推荐：AR-N 7720 3. LIGA技术 由厚胶曝光形成深结构的目的是进行电铸，使之转化为金属深结构，因为只有金属结构才是为系统器件所需要的功能结构。这种技术又称为LIGA技术。LIGA是德文Lithographie(LI) Galvanoformung(G) Abformung(A)，即“光刻、电镀、注塑复制”的缩写。 光刻胶推荐：AR-P 6510，AR-N 4400， PMMA等 4. lift-off工艺 溶脱剥离法（lift-off）是微纳加工中应用到的最普遍的图形转移技术之一。其基本原理是由光学或电子束曝光首先形成光刻胶的图形，在薄膜沉积之后将光刻胶用除胶剂等溶解清除，凡是没有被光刻胶覆盖的区域都留下了金属薄膜，实现了由光刻胶图形向金属薄膜图形的转移。 光刻胶推荐: AR-P 5350，AR-P 5400，AR-N 4240，AR-N 4340，AR-N 4400等 5. 电镀法（electroplating） 电镀法是转移较厚的金属结构时使用到的一种转移技术。其过程一般为3个步骤：首先，在衬底材料上制作一层金属导电薄膜作为电镀的起始衬底，然后通过光刻或电子束曝光形成光刻胶或抗蚀剂掩膜； 第二步是将制作有光刻胶图形的基片放在电镀液中与被镀金属电极连接成电流通路，金属电极在电解液作用下释放金属离子并在电场驱动下沉积到基片表面暴露的金属层上； 最后，将光刻胶去除，并腐蚀清除衬底表面其余的金属膜，便得到金属微结构图形。 光刻胶推荐： AR-P 3200, AR-N 4400等

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。