SU-8光刻膠在近紫外光(365nm-400nm)范圍內光吸收度很低,且整個光刻膠層所獲得的曝光量均勻一致,可得到具有垂直側壁和高深寬比的厚膜圖形;它還具有良好的力學性能、抗化學腐蝕性和熱穩定性;在受到紫外輻射后發生交聯,是一種化學擴大負性膠,可以形成臺階等結構復雜的圖形;在電鍍時可以直接作為絕緣體使用。SU-具有分子量低、溶解度好、透明度高、可形成光滑膜層、玻璃化溫度(Tg)低、粘度可降低、單次旋涂可得超厚膜層(650μm)、涂層厚度均勻、高寬比大(10:1)、耐化學性優異、生物相容性好(微流控芯片)的特點。SU-8光刻膠具有許多優異的性能,可以制造數百Lm甚至1000Lm厚、深寬比可達50的MEMS微結構,在一定程度上代替了LIGA技術,而成本降低,成為近年來研究的一個熱點。但眾所周知,SU-8對工藝參數的改變非常敏感,且固化厚的光刻膠難以徹底的消除。這些工藝參數包括襯底類型、基片預處理、前烘溫度和時間、曝光時間、中烘溫度和時間、顯影方式和時間等。光刻膠用原材料更偏向于客制化產品。湖南材料刻蝕版廠家

光刻膠原料是光刻膠產業的重要環節,原料的品質也決定了光刻膠產品品質。光刻膠上游原材料是指光刻膠化學品一級原料,可以細分為感光劑、溶劑、成膜樹脂及添加劑(助劑、單體等)。在典型的光刻膠組分中,一般溶劑含量占到65%-90%,成膜樹脂占5%-25%,感光劑及添加劑占15%以下。我國對光刻膠及化學品的研究起步較晚,盡管取得了一定成果,但技術水平仍與國際水平相差較大,作為原料的主要化學品仍然需要依賴進口。同時在當前市場中,受光刻膠產品特性影響,光刻膠用原材料更偏向于客制化產品,原材料需要滿足特定的分析結構、分子量、純度以及粒徑控制等。微納光刻廠商先進光刻技術推動了摩爾定律的延續。

剝離工藝(lift-off)是指在有光刻膠圖形的掩膜上鍍膜后,再去除光刻膠獲得圖案化的金屬的工藝。在剝離工藝中,有幾種關鍵因素影響得到的金屬形貌。1.光刻膠的厚度。光刻膠厚度需大于金屬厚度,一般光刻膠厚度在金屬厚度的三倍以上膠面上的金屬更易成功剝離。2.光刻膠種類。紫外光刻中,正膠光刻膠一般為“正梯形”,負膠光刻膠側壁形貌一般為“倒梯性”。“倒梯形”的光刻膠更容易剝離,故在剝離工藝中常使用負膠。3.鍍膜工藝。蒸發鍍膜相比濺射鍍膜在光刻膠側壁更少鍍上金屬,因此蒸發鍍膜更易剝離。
在光刻膠技術數據表中,會給出一些參考的曝光劑量值,通常,這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負膠的光反應通常是一個單光子過程與時間沒太大關系。因此,在原則上需要多長時間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時)并不重要,作為強度和時間的產物,作用在在光刻膠上的劑量是光強與曝光時間的產物。在增加光強和光刻膠厚度較大的時候,必須考慮曝光過程中產生的熱量和氣體(如正膠和圖形反轉膠中的N2排放)從光刻膠膜中排出時間因為熱量和氣體會導致光刻膠膜產生熱和機械損傷。襯底的反射率對光刻膠膜實際吸收的曝光強度有影響,特別是對于薄的光學光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強反射約10%,硅晶片反射約30%,金屬薄膜的反射系數可超過90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負面影響。在厚膠情況下,足夠的曝光劑量是后續合理的較短顯影時間的保障。光刻誤差校正技術明顯提高了芯片制造的良品率。

厚膠光學光刻具有工藝相對簡單、與現有IC工藝流程兼容性好、制作成本低等優點,是用來制作大深度微光學、微機械、微流道結構元件的一種很重要的方法和手段,具有廣闊的應用前景,因而是微納加工技術研究中十分活躍的領域。厚膠光刻是一個多參量的動態變化過程,多種非線性畸變因素的存在,使得對其理論和實驗的研究,與薄膠相比要復雜得多。厚層光刻膠顯影后抗蝕劑浮雕輪廓不僅可以傳遞圖形,而且可以直接作為工作部件、微機械器件封裝材料等。例如SU—8光刻膠具有良好的力學特性,可直接作為微齒輪、微活塞等部件的工作材料。隨著厚膠光學光刻技術的成熟和完善,該技術不僅可以制作大深度、大深寬比臺階型微結構元件,而且可以制作大深度連續面形微結構元件。底部對準( BSA)技術,能實現“ 雙面對準,單面曝光”。珠海材料刻蝕技術
在曝光這一步中,將使用特定波長的光對覆蓋襯底的光刻膠進行選擇性地照射。湖南材料刻蝕版廠家
濕法腐蝕是利用腐蝕液和基片之間的化學反應。采用這種方法,雖然各向異性刻蝕并非不可能,但比各向同性刻蝕要困難得多。溶液和材料的組合有很多限制,必須嚴格控制基板溫度、溶液濃度、添加量等條件。無論條件調整得多么精細,濕法蝕刻都難以實現1μm以下的精細加工。其原因之一是需要控制側面蝕刻。側蝕是一種也稱為底切的現象。即使希望通過濕式蝕刻在垂直方向(深度方向)溶解材料,也不可能完全防止溶液腐蝕側面,因此材料在平行方向的溶解將不可避免地進行。由于這種現象,濕蝕刻隨機產生比目標寬度窄的部分。這樣,在加工需要精密電流控制的產品時,再現性低,精度不可靠。湖南材料刻蝕版廠家