8光刻胶
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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。
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]。
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。
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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。
UV-LIGA编制单位: 编制人: 编制日期:华中科技大学MEMS中心徐智谋何少伟2004.10 工艺技术规范UV-LIGA 工艺规范一工艺路线及工艺流程 (3)1.1 工艺路线 (3)1.2 工艺流程 (3)1.2.1 SU-8胶光刻工艺 (3)1.2.2 Polydimethysiloxane(PDMS)浇铸成模 (4)1.2.3 PDMS表面金属化 (4)1.2.4 在PDMS样品上电铸微模具 (4)二试验平台 (5)三试验样品 (6)3.1 SU-8胶结构 (7)3.2 PDMS表面金属化 (8)一工艺路线及工艺流程1.1工艺路线微塑铸光刻1.2工艺流程1.2.1SU-8胶光刻工艺1) 对衬底进行清洗,并在200℃烘30分钟以上以去除表面水分子;2) 用厚胶甩胶工艺在基片表面旋涂所需要厚度的SU-8胶;3) 利用热板对SU-8胶进行前烘处理,在热板上缓慢冷却;4) 在Karl Suss MA6紫外光刻机上进行接触式曝光;5) 对曝光后的SU-8胶在热板上进行后烘热处理,得到交联的SU-8胶结构;注:由于交联的SU-8胶结构内应力很大,可以导致基底弯曲变形和胶的开裂.所以加热必须缓慢,冷却应在热板上随热板冷却到室温。
6) 超声显影,得到光刻胶图形。
7) 将SU-8胶微结构在150℃-200℃下在热板上进行固化.不同厚度SU8光刻工艺参数厚度[µm]光刻胶甩胶速率[rpm]前烘时间[min] 65℃95℃曝光时间[sec]后烘时间[min] 65℃95℃显影时间[min]固化时间[min]1.2.2Polydimethysiloxane(PDMS)浇铸成模1) 将衬底有SU-8光刻图形模具固定在真空热压机上,底部放上待模压的PDMS;2) 关闭模腔并抽真空,将图形压入PDMS,升温至120℃,保持60s;3) 降温至40℃, 让模腔充气,打开模腔,取出SU-8+PDMS样品,并从SU-8图形上脱下PDMS图形.1.2.3 PDMS表面金属化1) 清洗PDMS样品图形表面并做溅射前的处理;2) 将PDMS样品放入溅射机的真空腔并抽真空到合适的镀膜真空度; 3) 在PDMS 样品表面溅射100nm钛+300nm镍;4) 真空腔充气, 打开真空腔,取出表面金属化的PDMS样品.1.2.4在PDMS样品上电铸微模具1)将氨基磺酸镍作为主盐,PH值3.5-4,溶液温度升到40℃±2℃,循环过滤(小于0.4微米)以控制电铸槽的旋浮颗粒大小; 2)将PDMS样品放入电铸槽中;3)加1000HZ,占空比1:10,电流密度2A/cm2的脉冲电源; 4)根据不同的高度,电铸不同的时间;5)取出电铸后的PDMS样品,并将它烘干;6)在氧等离子体气氛下去除PDMS;7)在显微镜下对电铸的微结构进行检查,以确定最终的产品是否是成品.二试验平台光刻机:德国Karl Suss公司 MA6(见图)可进行正面和反面对准曝光,最小线宽:2µm,对准精度:1µm甩胶台:美国AIO MICROSERVICE公司(见图)4英寸厚胶甩胶台。
第34卷第8期 光电工程V ol.34, No.8 2007年8月Opto-Electronic Engineering Aug, 2007文章编号:1003-501X(2007)08-0028-04SU-8光刻胶制作三维光子晶体张晓玉,高洪涛,周崇喜,刘强,邢廷文,姚汉民( 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室,四川成都 610209 )摘要:针对SU-8光刻胶应用于三维光子晶体的制作研究,本文提出并实现了对SU-8光刻胶的重要成分SU-8环氧树脂采用柱层析和高压液相色谱-尺寸排阻色谱法进行分离,分离结果表明SU-8环氧树脂分子量分布范围很大,从大约100~100000,包括SU-1、SU-2、SU-4、SU-6、SU-8多种组分及其混合物。
采用分离后的SU-8和SU-6纯组分配制了性能优化的SU-8光刻胶,并总结了其最佳光刻工艺,结合干涉光刻技术制作了晶格常数为922nm 的三维面心立方光子晶体结构。
关键词:SU-8光刻胶;三维光子晶体;柱层析;尺寸排阻色谱法中图分类号:TP305 文献标志码:AThree-dimension photonic crystals fabrication using SU-8 photoresistZHANG Xiao-yu,GAO Hong-tao,ZHOU Chong-xi,LIU Qiang,XING Ting-wen,YAO Han-min( State Key Laboratory of Optical Technologies for Microfabrication, the Institute of Optics and Electronics,the Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China )Abstract:In order to study SU-8 photoresist application to three-dimension photonic crystals fabrication, the separation of epon SU-8 was proposed and realized using column chromatography and size exclusion chromatography. The results indicate that the molecular weight distribution of epon SU-8 is from about 100 to 100000, and includes SU-1, SU-2, SU-4, SU-6, and SU-8 different component, and their mixture. According to the separation results, the optimal SU-8 photoresist was compounded using SU-6 and SU-8 pure component and the optimal lithography process was gotten. The three-dimension face-centered-cubic photonic crystals with crystal lattice constant 922nm were fabricated using interference lithography.Key words: SU-8 photoresist; 3-D photonic crystals; column chromatography; size exclusion chromatography引 言光子晶体的概念首先提出于1987年,由美国贝尔通讯研究中心的Yablonovitch[1]和普林斯顿大学物理系的John[2]分别独立地提出的。
su8光刻胶参数
SU-8 是一种具有高分辨率和良好机械性能的光刻胶。
其参数如下:
1. 粘度:SU-8 的粘度通常为200-500毫帕秒(mPa·s),可以根据需要进行调整。
2. 固化方式:SU-8 通过紫外线(UV)或热固化来实现固化。
3. 曝光能量:SU-8 的曝光能量通常在350-400毫焦耳/平方厘米(mJ/cm²)之间,需要根据实际需求进行优化。
4. 曝光波长:SU-8 的理想曝光波长为365纳米(nm),但也可使用下一步长的波长(如405nm或436nm)。
5. 相位掩膜:使用SU-8进行光刻时,通常需要使用相位掩膜来调节光的相位,以提高分辨率和光刻深度的均匀性。
6. 显影剂:SU-8 通常使用显影剂如SU-8 Developer等进行显影。
显影剂的成分和浓度可以根据实际需要进行调整。
这些参数可以根据具体应用的需求进行调整和优化,以实现最佳的光刻效果。