KemLab负性光刻胶

KemLab负性光刻胶 PKP-308PI 

PKP-308PI 光刻胶是 PKP II 和 KTFR 光刻胶的替代品。这种高纯度光刻胶具有改进的分辨率、附着力、耐蚀刻性、低针孔密度，是负性光刻胶中综合性能最佳的选择。在使用过程中无需对光刻胶进行膜过滤。可实现微米级别的分辨率，且在生产中光刻胶工艺能保持高度可重复性。PKP-308PI 光刻胶的生产条件确保了高质量，并符合先进集成电路技术所必需的关键和严格要求。

PKP-308PI 产品通过基于受控等温条件下的离心技术的特殊工艺进行纯化。该纯化工艺生产出具有优异质量的光刻胶材料。聚合物成分（顺式聚异戊二烯）在分子量和尺寸分布上表现出均一性。实际上，离心技术是一个分级分离过程，去除了高分子量的聚合物。因此，由纯化产品获得的光刻胶膜显示出极低的针孔密度。

PKP-308PI 特性参数

环境：
有几点注意事项值得关注：

• 灰尘和棉绒会导致针孔。使用洁净液体可以将其最小化。

• 相对湿度必须控制在 30% – 50% 之间。

• 必须使用金荧光灯、黄色白炽灯或带有黄色或橙色滤光片的白色荧光灯进行适当照明。

• 由于溶剂烟雾，需要充分的通风。

储存：
PKP-308PI 材料是为您的订单专门纯化的。为保持无聚集物状态，必须采取预防措施：

• PKP-308PI 材料应避光储存。

• 在使用前，请勿将其从运输瓶中取出。

加工流程：

1. 基板准备 (Substrate Preparation): 清洁并在 120-130°C 下预烘烤 20-30 分钟。

2. 光刻胶涂布 (Photoresist Application): 电机驱动旋转甩胶。

3. 前烘 (软烘) (Prebake (soft bake)):

• 热板：90°C 下烘烤 90 秒。

• 烘箱：90°C 下烘烤 30 分钟。

4. 光刻胶曝光 (Photoresist Exposure): 1-10 秒（最小光源），或 15-25 mJ/cm²。

5. 光刻胶显影 (Photoresist Develop): 使用 PKP 显影液进行 10-60 秒喷涂或 120 秒浸泡显影，随后用 PKP 漂洗液漂洗（浸泡 60-90 秒或喷涂 15 秒），然后用压缩空气或氮气吹干。

6. 后烘 (硬烘) (Post-bake (hard bake)):

• 热板：130°C 下烘烤 60 秒。

• 烘箱：130°C 下烘烤 30 分钟。

7. 光掩模剥离剂/去除剂 (Photomask Stripper/Remover): 使用 Transene 负性光刻胶去除剂 NRR-001 在 50-60°C 下浸泡 3-5 分钟。如有必要，用异丙醇冲洗。

光刻胶技术

基板准备 (SUBSTRATE PREPARATION):
只有在基板清洁和干燥的情况下涂布光刻胶，才能显影出无缺陷、轮廓清晰的蚀刻图案。去除表面颗粒和有机残留物可通过使用溶剂（如 Transene 100）清洁，然后在 120°C – 200°C 的温度下烘烤最多 20 分钟来完成。

涂布 (APPLICATION):
在电机驱动的旋转真空吸盘上甩胶的标准技术可产生最均匀且可重复的厚度。在此过程中，离心力分布出均匀的光刻胶涂层，而溶剂蒸发不显著，且基板边缘不会甩出过多光刻胶。

• 开始时，用光刻胶覆盖基板。切勿在旋转时向基板涂布光刻胶，否则可能导致分布不均。

• 方形或矩形基板最好在低转速（50-1000 rpm）下涂布。75 rpm 下使用未稀释的光刻胶可获得约 2.5 µm 的涂层，基板边缘和角部较厚。

• 圆形基板（最常见）在 2,000 – 5,000 rpm 的高速下涂布，所得光刻胶厚度由光刻胶粘度、转速（rpm）和加速度决定。转速 > 5,000 rpm 对光刻胶厚度影响甚微。

• 光刻胶的粘度越低，转速（rpm）对涂层厚度的影响越小。

• 达到峰值转速的加速时间通常被认为是决定基板上涂层更薄且更均匀的因素。同时，基板边缘稍厚的涂层也会减少。达到峰值转速的最佳加速时间为 0.1 秒。（注：原文如此，但实际工艺中0.1秒加速时间可能过短且难以精确控制）

• 用于薄膜电路的光刻胶膜厚度范围为 0.3 至 2 µm。在较低厚度极限下，稀释光刻胶可能导致薄膜不连续。

• 厚膜（1-2 µm）在牺牲分辨率的前提下，提供了更强的抗蚀刻穿透和针孔形成的保护。旋涂两层薄涂层的更好方法可确保光刻胶膜的质量和达到所需厚度。

前烘 (PREBAKING):
残余溶剂的蒸发可实现光刻胶对基板的最大附着力。未烘烤的光刻胶涂层将具有可变的曝光要求，因为残余溶剂会抑制功能基团的交联。过度烘烤也可能产生问题，例如光刻胶材料的雾化和分解。烘烤时间取决于薄膜厚度。

光刻胶曝光 (EXPOSURE OF PHOTORESISTS):
光刻胶可以用任何在近紫外光谱有输出的光源曝光。大面积光源仅用于粗线条（50 µm 或 0.002 英寸或更大）。要解析精细细节，需要较少漫射的光源。通常，对于精细线条图案，使用点光源（碳弧灯、高压汞灯或氙气闪光灯）并使其远离基板放置。这将确保基板上的光强度均匀。

• 正确曝光 PKP-308PI 需要约 15-25 mJ/cm² 的光能量。正确的曝光取决于厚度和处理变量。如果光源能够在基板表面提供 10 mJ/cm² 的辐照强度，则 1-10 秒的曝光时间是足够的。

• 为了获得良好的细线定义和可重复性，曝光能量必须控制在最佳值的 10% 以内。应监测基板表面的光强度。

• 由于光刻胶材料的衍射效应，过度曝光会导致掩模下方的光刻胶发生交联，其效果是线条加宽可达 2.5 µm。

• 曝光不足导致仅在光刻胶膜表面发生交联，可能会在显影图像时冲掉图案。线条加宽也可能是由于基板不规则和/或掩模与光刻胶表面接触不足造成的。使用真空将掩模压在光滑的基板上可以解决此问题。

• 如果在氧气存在下进行曝光，PKP-308PI 的敏化剂会分解而不使聚合物交联。该反应仅限于薄膜表面，该表面在显影液中仍保持可溶性。在使用 > 1 µm 的光刻胶涂层时，不会注意到这种氧效应。0.5 µm 或更薄的涂层可能会受到很大影响，无法在后续蚀刻操作中提供足够的保护。

光刻胶显影 (PHOTORESIST DEVELOPMENT):
通常，最佳程序是将显影液喷涂到涂覆的基板上 10 至 60 秒。然后用几种非水溶液（如异丙醇）漂洗数次。使用纯净的压缩空气或氮气吹掉表面残留的溶剂。推荐使用 Transene PKP 显影液。

后烘 (POSTBAKING):
对显影后的光刻胶进行后烘将蒸发残留溶剂，增强聚合物涂层的化学稳定性，并进一步增强附着力。

光刻胶去除 (PHOTORESIST REMOVAL):
热的（60°C）Transene 负性光刻胶去除剂 NRR-001 溶液是去除 PKP-308PI 光刻胶的有效剥离剂。

KemLab负性光刻胶 PKP-308PI