摘要
對用于微加工微系統(MST)產品的高縱橫比光致抗蝕劑的發展的日益增長的興趣導致了許多商業上可獲得的光致抗蝕劑產品的可用性。本文詳細描述了三種抗蝕劑的應用,即EPON SU-8、Clariant AZ 4562和希普利電鍍光刻膠ED2100。討論了諸如蝕刻硬掩模、微模、用于金屬互連和光塑性模制的嚴重形貌涂層的應用,并且給出了這些抗蝕劑目前在電信和微流體市場中使用的新穎實例。特別是,展示了用于多種MST原型的光塑性負性抗蝕劑EPON SU-8的多功能性。討論了微波合成技術的未來發展趨勢。
介紹
設備制造商多年來在專用光刻工具方面的進步,導致了用于微系統微加工的新型抗蝕劑技術解決方案的發展。特別是,由雙面校準器和粘合工具輔助的厚抗蝕劑涂層系統使得能夠制造更復雜的產品。這些產品的開發是由消費者對汽車、電信和醫療市場領域功能更強、體積更小的產品的需求驅動的。
抵制技術
由IBM.歷史上,正性抗蝕劑由于其更好的粘附性和分辨率,僅用于半導體工業的鉻掩模制造。與負性抗蝕劑相比,正性抗蝕劑系統提供亞微米分辨率和厚層的能力使得正性抗蝕劑在全球抗蝕劑銷售中占據主導地位。
應用和討論
抗蝕劑模具已經用于產生微機械加工結構的應用包括金屬微結構的HAR模具以及用于微裝配的微組件、用于快速原型制造的復制模具和用于微流體系統的通道模具。
復制模塑
快速原型制造包括復制模制,其中聚合物如聚二甲基硅氧烷(PDMS)被傾倒在母版模板上,固化,然后分離以形成原始母版的聚合物復制。
圖1(a)硅上的50 m SU-8母模和(b)SU-8母模的PDMS復制品
三維地形
標準光刻技術的一個主要限制是它們僅限于平面表面,因為當在微機械結構上旋轉時,抗蝕劑臺階覆蓋較差。這個問題的一個解決方案是為這種應用開發的電沉積希普利鷹抗蝕劑,這種抗蝕劑技術已經成功使用多年,特別是為了實現模塊之間的三維互連,以形成高性能智能換能器的多芯片模塊堆疊。
圖2蝕刻空腔角落處鷹形光刻膠的階梯覆蓋
光塑性和激光顯微加工
激光微機械加工是一種新興的微制造工具。在濕處理技術不可用或不希望用于器件安全的情況下,將激光微機械加工添加到MST工具箱中,以及市場上常見的一系列干處理蝕刻系統受到許多研究人員的歡迎。
結論
在這篇論文中,我們展示了一個目前的抗蝕劑技術和趨勢的樣本,可用于制造多芯片組件。。與所有抗蝕劑系統一樣,每種產品都有其優點。AZ 4562和Eagle ED2100對大多數基材和金屬表現出優異的附著力。MCC SU-8可能會與某些金屬發生粘附困難。這兩種負片系統在發達地區有殘留。這種殘留物可以在低瓦數的氧等離子體中去除。MCC SU-8的主要優勢是在厚層中提供接近垂直的輪廓,這是微流體單元和壓花大師的設計者所青睞的特性[13]。Eagle ED2100允許工藝工程師在要求苛刻的地形腔體中執行光刻任務。
它唯一的缺點是需要電化學電池和金屬化晶片來沉積抗蝕劑。為了充分利用當前和未來的抗蝕劑技術,投資于具有共旋蓋、密封夾套和抗蝕劑噴涂用激光去電離器的專業MST旋涂機至關重要。這些系統使得單次旋轉循環能夠在惡劣的地形上提供具有更好的均勻性和覆蓋性的厚抗蝕劑。
審核編輯:湯梓紅
評論
查看更多