厚的负型光刻胶制作的电镀模型.doc

用厚的负性干膜光致抗蚀剂做电镀模型 摘要 本文报道了基于用（负）丙烯酸酯聚合物干薄膜的光致抗蚀剂ORDY P-50100制造电镀模型的可行性进程。商业可行性，来源于ELGA欧洲。基于光致抗蚀剂，我们用这种光致抗蚀剂作为一种替代负环氧SU8，它是很难在电镀之后加工冲洗和移除的。Ordyl p-50100很容易加工之后移除。一个单层的p-50100 Ordyl能够沉积出20微米厚的层状物。厚层（200微米或者更多）可以手工的达到多层。我们应用发现Ordyl p-50100干膜光致抗蚀剂是一种很好的SU8的替代品。可以实现100微米厚。这个结果将打开新的可能性对于低成本的LIGA技术在微机电系统的应用过程。 1介绍 高厚光刻胶已经被开发应用于大量不同的微机电系统。它已被作为结构材料，用于制造复杂的三维（3D）的微观结构，金属模具电镀及封装材料。目前，存在的一系列技术已经实现复杂的三维的微观结构，金属模具电镀，包装材料的结构。最初的X射线LIGA技术已经用于实现这样的结构。然而，这种技术因为自同步辐射源是必需的所以包含大量复杂的工艺、成本高。这促使我们用便宜和简单的方法来有哪些信誉好的足球投注网站微模型。那两个基于紫外光LIGA技术和深反应离子刻蚀最有前途的和可能的替代品。 对于高宽比结构的技术报告在微细加工的必威体育精装版进展上基于微模型和用干膜（丙烯酸酯聚合物）的电镀。干膜抗蚀剂有许多优点：良好的一致性，在任何基材上优异的附着力，尽管没有溶剂也不是液体，高处理速度，整个晶片良好的厚度均匀性，操作简单，没有形成珠边，低曝光能量，成本低，处理时间短，近乎垂直于侧壁。 做为非常粘稠的液体干膜（干的）抗蚀剂加工提供了抗蚀剂的配方。夹在聚烯烃片和聚酯基体，卷起一个支持的核心，削减或完成的各种宽度和卷的长度，如图所示图1。该光致抗蚀剂应用于以下：聚烯烃片材层压的前除去在基板上的抗蚀剂。构象是通过加热在压力下。抗蚀剂暴露在一个标准的紫外光源头。压层和暴晒后聚酯剥离离开。 图1：三层结构的干膜光致抗蚀剂 有不同类型的干膜光致抗蚀剂广泛应用和商业交易，如名称为riston，OrdylBF 410，etertecr 5600，东风4615 ，dfr-15，riston 已经由劳伦兹等人成功的应用制造一个和多个，高边坡和高厚的电镀和微观结构。 在工作中我们用产品Ordyl p-50100，商业可行性可从欧洲ELGA公司获得。我们用这种光致抗蚀剂的实现惯性传感应用，如微盘加速度计和陀螺仪。该盘是通过电镀成干膜光致抗蚀剂的模具。 2 干膜光致抗蚀剂的工艺技术 衬底晶圆是由脱水作用烘烤40分钟，140?C和基板用发烟硝酸清洗。在工作中我们用压片机（热轧机）（手动压片机/360度清洗），这就要求手动加载，抗裁剪和卸载。抵抗不稀释溶剂的干燥步骤是不需要的。然而，加热和挤压基板要在层压步骤做。热辊温度为上辊130?C，下辊120?C。压电加热，每一个是独立恒温控制。热辊压力和分层速度分别为45磅和52厘米每1分钟，。遮挡曝光，使用混合动力技术组（HTG）与紫外光刻光源（350–450 nm谱，水银灯）在1.6– 1.9毫瓦厘米?2强度。作为开发商，碳酸钠0.8–1.1% W / W是用于加工温度30?C（耐±2?C）。研发的东西喷涂在基板上，随着15–30 磅每平方英寸。颠装置组为成10–30%碳酸钠，氢氧化钠30–60%，偏硅酸钠10–30%。商业化做为“清洁”罐。 3 微小晶圆的加工制造 对惯性传感微盘的制作应用目前正在调查。该盘将悬浮通过静电引力因此没有机械连接到基板。因此，它必须通过该盘是完全的制造工艺保证释放。光盘本身由电镀镍。当系统断电时以机械抑制盘下来，它被电镀支柱保持在一侧和在顶部和底部释放电极。 一个七层掩模的工艺开发实现了这个设计。图2显示了一个完整的过程示意图流。 该装置依靠将镍电镀到一个厚的干膜光致抗蚀剂的模具p-50100 上被制造。组装的装置由两个高硼硅晶片上的制作的电极和电镀的盘。在最后一步将晶片键合在一起。 底晶片制造的第一步是在薄的耐热玻璃上蒸发铬铜层（20 纳米的铬，500 纳米的铜）。薄铜和铬将通过离子束被蚀刻和图案化以形成底部的电极，互连垫（图2（a））。然后，薄的绝缘膜的硅氮化物（氮化硅，2000埃）和二氧化硅（二氧化硅，3000埃）将通过PECVD沉积（图2（b））。 二氧化硅和四氮化三硅将图案化和蚀刻在柱子被电镀的地方。这些柱子也提供该电极的电连接到顶部电极。 一种薄的铜钛膜将蒸发作为电镀镍种子层（图2（c））。这将是其次对Ordyl厚层抗蚀剂层压片（图2（d）），它可以形成层高达100–200微米，之后Ordyl p-5010将会被图案化为支柱和模具盘。在金种子层，镍暴露的区域将被电镀形成支柱和盘