盘点那些常用的光刻胶（二）

负性光敏PI-7000系列

• PI-7000系列，负性
• 推荐i-,g-line
• 可旋涂于硅，玻璃，氧化铝陶瓷，砷化镓衬底
• 不适用于金属铜衬底
• 耐击穿性能好，作为钝化层
• 封装过程中RDL
  

PI胶的物理性能我们需要格外关注
下表给出了Fujifilm PI7000系列物理参数，为什么我们会关注这些参数呢？以PI胶为主？其实这跟设计以及光刻胶的应用场景有关系，比如说我们如果以PI作为器件的制程结构，那么我们就需要考虑到他的力学性能，他的屈服强度怎么样？他的弹性刚度怎么样？以及他们的电学性能，比如在射频器件中以PI充当介质的时候，在传输过程中我们会考虑到介电损耗，那么我们需要关注它的介电常数？当我们以PI作为钝化层，保护层的时候，我们经常会考虑到该材料的热力学性能，比如说当我们去做钝化层的时候，我们会考虑CTE匹配的问题，以及该种材料Tg，比较明显的问题就是很多时候我们会看到一些由于衬底与Film材料CTE不匹配的问题导致的应力问题，轻则造成film结构脱落，重则造成碎片。

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负性光敏PI-9000系列

• PI-9000系列，负性
• 推荐i-,g-line
• 可旋涂于硅，玻璃，氧化铝陶瓷，砷化镓衬底
• 与金属铜衬底粘附性好
• 耐击穿性能好，作为钝化层
• 封装过程中RDL
• 低温的固化，可以提高其分辨率
  

紫外光刻胶材料

紫外光刻胶
紫外正胶	AR-P 3110,3120,3170	薄胶(< lum)，精细结构加工，掩膜板制作
	AR-P 3210,3220,3250	厚胶(5~100um)，电镀、LIGA工艺、MEMS工艺
	AR-P 3510(T),3540(T)	工艺宽容度大，高分辨率
	AR-P 3740,3840	高分辨率，高对比度，亚微米结构加工
lift-off工艺光刻胶	AR-P 5350	单层 lift-off 正胶
	AR-BR 5460,5480	双层 lift-off 底层胶
紫外负胶	AR-N 4340	i-line, g-line 紫外负胶，高灵敏度
	AR-N 4600	厚胶i-line,broadband UV，紫外负胶，高灵敏度
	AR-N 4400-05,-10,-25,-50	厚胶(5/10/25/50um)，对紫外、电子束、X 射线等多种
	AR-N 4450-10	光源敏感，可用于LIGA、MEMS、lift-off 等多种工艺

电子束光刻胶

电子束光刻胶
电子束正胶	AR-P 631~679	PMMA(50K,200K,600K,950K)，高分辨率( 苯甲醚 A,乳酸乙脂 E, 氯苯 C)
	AR-P 617	PMMA/MA 共聚物，高灵敏度，高分辨率
	AR-P 6500	PMMA 厚胶(10 ~ 250um)
	AR-P 6200	超高分辨率，超高对比度，高灵敏度，耐干法刻蚀
电子束负胶	AR-N 7520	高分辨率，高对比度，耐干法刻蚀，混合曝光
	AR-N 7500	高分辨率，耐干法刻蚀，混合曝光
	AR-N 7700	高灵敏度，耐干法刻蚀，混合曝光
	AR-N 7720	低对比度，三维电子束曝光
	SX AR-N 8200	高分辨率、耐干法刻蚀
导电胶	AR-PC 5090.02	消除荷电效应、水溶性、适于 PMMA、HSQ等
	AR-PC 5091.02	消除荷电效应、水溶性、适于 AR-N 7520 等

特殊功能光刻胶

特殊功能光刻胶
AR-P 1200/AR-N 2200	喷涂紫外正 /负胶
AR-U 4030,4040,4060	图形反转胶
SXAR-P 5000/82.7	聚酰亚胺紫外正胶
SX AR-PC 5000/80.2	聚酰亚胺保护胶
SX AR-P 3500/8	耐高温正胶
SX AR-N 4340/7	耐高温负胶
SXAR-P5900/4	耐碱刻蚀紫外正胶
AR-P 5910	耐 HF 酸(< 5%) 紫外正胶
AR-PC 503,504	耐酸碱保护胶
SX AR-PC 5000/41	耐酸碱保护胶(HF)
SX AR-P 3500/6	全息曝光紫外正胶
XAR-P 5800/7	深紫外正胶
SX AR-N 4810/1	无水工艺紫外负胶
SX AR-PC 5000/22.2	表面平坦化保护胶
XAR-N 7700/30	高灵敏度电子束负胶
AR 300-80 new	增附剂

后    记
前两天有朋友后台问了一些问题，诸如lift off该采取什么工艺呀？为什么我调的光刻胶垂直度不够，膜厚均匀性不好？为什么我的光刻胶衬底黏总发生Peeling？小编时间比较紧张，最近，细节问题太多无法一一回复，但这些问题存在共性。（一）弄清楚应用情景，选择适合的光刻胶跟光刻工艺，不是所有的光刻胶能够更好地用来抵挡刻蚀，不是所有的光刻胶可以用来电镀。尽量选择适合的光刻胶，以便增加工艺窗口。
（二）基本的工艺要搞清楚，不要混淆概念。比如说lift-off工艺，首先要分清楚工艺的类型，要做单层film还是多层film，这两种工艺很多细节不一样。比如说，单层工艺简单些，光刻工艺做完后，沉积金属film，然后再通过NMP等将光刻胶lift off掉，但有细节！第一，光刻胶跟金属膜厚是否需要注意？，第二光刻后的undercut角度怎么样？这些问题是工艺的核心问题，值得去推敲思考双层工艺比较复杂一些，诸如细节性的问题，光敏胶跟底层胶厚度如何设置？金属膜厚跟两层光刻胶的关系？两层光刻胶工艺交叉问题,如何避免由于工艺问题导致的lift off 残留光刻胶等？！（三）光刻胶发生peeling造成的原因很多，归结到底属于黏附问题

• 衬底黏附性问题，不是所有的黏附问题都可以通过HMDS解决，有时候适得其反！
  
• 工艺问题，主要考虑烘烤，以及HMDS工艺是否合适。
• 前层衬底材料的特殊性，不同制程dep的 film亲水性问题，比如前层衬底DEP金属film，倘若一些易氧化的film，那么表面会吸附氧气，氧原子的悬挂键，会吸附羟基（我从本质上觉得这个问题应该是电偶极性的问题）从而导致吸水问题，那么疏水的材料就导致黏附性差，但倘若DEP的材料本身就是疏水性，HMDS的作用可能适得其反。
• 粘合剂选择问题。并不是所有的粘合剂只有HMDS,比如说还有SURPASS,Omincoat等。
• 光刻胶应力与衬底热匹配问题（主要参考PI）
• Design问题，类似深宽比问题，Trench深度与线宽的比值很大。
  
  

（四）陡直度问题
光刻胶的陡直度问题，第一，从光刻胶的厚度角度，此厚度是否合适，该光刻胶能否在此厚度下应用？第二，从光刻工艺softbake入手，光刻胶软！第三，曝光 DOF是否选择，选择合适Focus参数，当然对于其他的光刻机，要考虑曝光间距是否合适，是否由于曝光时间或者曝光量导致的一些光学衍射的影响。第四，对化学放大胶而言，PEB是否合适？第五，hardbake工艺是否合适？总之，说了一遍跟没说一样，这是个工艺体系。但工艺就是这样，任何一个工艺问题都是一个复杂的多维度问题，只见树木，不见森林，盲人摸象是不正确的，我们既要掌握全局，又要能抓主要矛盾，以上仅是一些方向，条条大路通罗马。祝大家早日攻克难题！