microchem 光刻膠SU-8 2000系列永久性環氧負性光刻膠:SU-8 2025,SU-8 2035,SU-8 2050,SU-8 2075

SU-8 2000 特性

?高縱橫比成像

?0.5 > 200 ?m 膜 厚度 在 一 個 外套

?改善涂層性能

?加快干燥速度，提高產量

?近UV （350-400 nm）加工

?胎側垂直

處理指南

    SU-8 2000光刻膠常用的是傳統的UV （350-400 nm）輻射，盡管i-line （365 nm）是推薦的波長。SU-8 2000也可以用電子束或x射線照射。在曝光后，交聯過程分為兩個步驟（1）在曝光過程中形成強酸，接著是（2）在曝光后烘烤（PEB）過程中酸催化、熱驅動環氧交聯。正常的工藝是:旋涂、軟烤、曝光、PEB，然后顯影。當SU-8 2000結構仍將作為設備的一部分時，建議使用受控硬烘焙技術進一步交叉連接這些結構。整個過程應針對具體應用進行優化.

COAT

    SU-8 2000有12種標準粘度。本加工指南文件涉及四種產品:SU-8 2025、SU-8 2035、SU-8 2050和SU-8 2075。圖1所示。提供所需的信息，以選擇合適的SU- 8 2000抗蝕劑和旋轉條件，以達到所需的薄膜厚度。

襯底制備

   為了獲得大的工藝可靠性，在使用SU-8 2000抗蝕劑之，基板應保持清潔和干燥。為了達到佳效果，底物應該用食人魚濕蝕刻（使用H2SO4和H2O2）清洗，然后用去離子水沖洗。基片也可以用反應離子蝕刻法清洗（RIE）或任何裝有氧氣的桶式裝置。通常不需要附著力促進劑。對于包括電鍍在內的應用，推薦使用MCC引物80/20 （HMDS）對基體進行預處理。

推薦項目

1）。為每英寸（25mm）的襯底直徑分配1ml的抗蝕劑。

2）。以每分鐘500轉的速度旋轉5-10，加速度為每鐘100轉。

3）。以每分鐘2000轉的速度旋轉30，加速度為每鐘300轉。

邊緣去除（EBR）

    在自旋涂覆過程中，光刻膠可能在基板邊緣形成。為了大限度地減少熱板的污染，應該去除這個厚珠。這可以通過在晶圓片頂部或底部邊緣使用少量溶劑（MicroChem的EBR PG）來實現。大多數自動旋轉涂布機現在都有這個功能，可以通過編程自動完成。

通過移除任何邊緣珠，掩模可以與晶圓片緊密接觸，從而提高分辨率和長寬比。

軟烤

   建議在軟烘烤過程中使用具有良好熱控制和均勻性的水平熱板。不建議使用對流烤箱。在對流烤箱烘烤過程中，抗蝕劑上可能會形成一層表皮。這種皮膚可以抑制溶劑的進化，導致薄膜不完全干燥和/或延長烘烤時間。表2。顯示各種SU-8 2000產品在選定薄膜厚度下的推薦軟烘焙溫度和時間。

注意:v要優化烘烤時間/條件，請在規定時間后將晶圓片從熱板中取出，并將其冷卻到室溫。然后，將晶圓片返回到熱板。如果薄膜“起皺”，將晶圓片放在熱板上幾分鐘。重復冷卻和加熱循環，直到“皺紋”不再出現在影片中。

光學參數

色散曲線和柯西系數如圖3所示。這一信息對于基于橢圓度和其他光學測量的薄膜厚度測量是有用的。

曝光

    為了在SU-8 2000抗蝕劑中獲得垂直側壁，我們建議使用長通濾波器來消除350NM以下的紫外線輻射。歐米茄光學公司（www.omegafilters.com）或旭硝子科技玻璃公司（AsahiTechnoglass）推薦的V-42型和UV-D35型濾鏡（www.atgc.co.jp）的推薦濾鏡（PL- 360-LP）需要增加約40%的曝光時間才能達到佳的曝光劑量。

注:在佳曝光條件下，將顯影潛影置于PEB熱板上后5-15內，而不是之。應進行接觸矩陣實驗，以確定佳劑量。

 

曝光后烘烤（PEB）

  PEB應在暴露后直接進行。表5所示。顯示推薦的時間和溫度。

注:在95°C條件下，經PEB處理1分鐘后，SU-8 2000光刻膠涂層應能看到掩膜的圖像。如果在PEB期間或之后沒有看到可見的潛影，這意味著沒有足夠的曝光、加熱或兩者兼備。

發展

    SU-8 2000型光刻膠已與MicroChem公司的SU-8顯影劑一起被設計用于浸沒、噴霧或水坑工藝。其他溶劑型顯影劑，如乳酸乙酯和二丙酮醇也可以使用。當發展高展弦比和/或厚膜結構時，強烈攪拌是推薦的。表6給出了浸入式工藝的推薦開發時間。這些發展時間是近似的，因為實際溶解速率可能隨攪拌作用而變化很大

注:使用超聲波或megasonic浴可能有助于開發通過或孔的模式或結構與緊密節距。

清洗和干燥

   使用SU-8顯影劑時，噴洗顯影劑圖4。光學透過率圖像用新鮮溶液沖洗約10，然后用異丙醇（IPA）再噴/洗10。空氣干燥與過濾，加壓空氣或氮氣。
注: IPA沖洗過程中產生的白色薄膜表明未曝光的光刻膠發育不良。只需簡單地用額外的SU-8顯影劑浸沒或噴灑基板即可除去白色薄膜并完成顯影過程。重復清洗步驟。

使用超聲波或megasonic浴將激活溶劑，并允許更有效地開發未暴露的抗蝕劑。

光學性質
  圖4的流程條件。軟烤:5分鐘，在95°C暴露:180 mJ/cm2，硬烘焙:300°C, 30分鐘。

硬烤

    SU-8 2000具有良好的機械性能。然而，對于那些將成像電阻作為終設備的一部分保留的應用程序，可以將硬烘焙加入到該過程中。這通常只有在終設備或部件在常規操作中進行熱處理時才需要。一個硬烘焙或后的固化驟，以確保SU-8 2000的性質不改變在實際使用。SU-8 2000是一種熱樹脂，因此，當暴露在比以更高的溫度下時，它的性能可以繼續變化。我們建議使用比設備大運行溫度高10℃的終烘烤溫度。根據需要的固化程度，通常使用的烘焙溫度范圍在150°C到250°C之間，時間在5到30分鐘之間。

注: 硬烘烤步驟也適用于退火任何表面裂紋，可能是明顯的發展后。推薦的步驟是在150°C的溫度下烘烤幾分鐘。這適用于所有的薄膜厚度。

等離子體去除

   SU-8 2000被設計為一種永久性、高交聯的環氧樹脂材料，用傳統的溶劑型抗剝離劑很難去除。MicroChem的去除劑PG將膨脹，并發射小交聯SU-8 2000。然而，如果使用OmniCoat （30-100 nm），浸泡在去除劑PG中，可以使SU- 8 2000材料得到干凈徹底的提升。如果不使用OmniCoat，則不能完全固化或硬烘焙SU-8 2000。

  去除小交聯SU-8 2000，或使用Omnicoat時:將去除劑PG浴加熱到50-80℃，并將底物浸泡30-90分鐘。實際帶鋼時間將取決于抗蝕劑厚度和交聯密度。有關微化學Omnicoat和去除劑PG的更多信息，請參閱相關產品數據表。

    重新工作完全交聯的SU-8 2000:晶圓片可以剝離氧化酸溶液，如食人魚蝕刻，等離子灰，RIE，激光燒蝕和熱解。
等離子體去除

RIE 200W, 80sccm O2, 8sccm CF4, 100mTorr, 10℃
 

處理

   根據當地的州和聯邦法規，SU-8 2000的抗蝕劑可以和其他含有類似有機溶劑的廢物一起被丟棄銷毀或回收。客戶有責任確保處置符合所有聯邦、州和當地環境法規的SU-8 2000抗蝕劑和殘留物。

存儲

    在40-70°F（4-21°C）的溫度下，將SU-8 2000儲存在陰涼干燥的環境中，避免陽光直射。遠離光、酸、熱和火源。保質期為自生產之日起十二個月。

環境、健康和安全

   在使用SU-8 2000抗阻劑，請參閱產品材料安全數據表。小心輕放。在處理SU-8 2000耐藥時，應戴上化學護目鏡、化學手套及適當的防護服。不要進入眼睛、皮膚或衣服。使用時應通風良好，避免吸入蒸汽或薄霧。如與皮膚接觸，請用肥皂和清水沖洗患處。如不慎與眼睛接觸，應立即用清水沖洗，并經常提起眼瞼沖洗15分鐘。尋求緊急醫療援助。

  這些信息基于我們的經驗，我們認為是可靠的，但可能不完整。對于這些產品的信息、使用、處理、存儲或擁有，或本協議中描述的任何過程的應用或期望的結果，我們不作任何明示或暗示的擔保或保證，因為這些產品的使用和處理條件超出了我們的控制。