简介：

中芯启恒SU-8 2000/3000系列光刻胶是负性光刻胶，采用环戊酮溶剂配制而成，在超厚度胶膜涂布工艺中，图案化的结构有较好的稳定性和高分辨率，其膜厚范围比任何其他市售光刻胶更广泛，单次旋涂工艺胶膜厚度可选0.5-300um范围，可根据需要进行多次旋涂，从而获得更厚的胶膜。自2019年推出后，受到了同行业客户的青睐，在MEMS微加工领域占据越来越多的市场份额。

在微流控领域，SU-8系列光刻胶主要用于在硅片衬底上加工SU-8胶的凸起/凹陷结构，作为浇筑PDMS微流控芯片的母版。此外SU-8系列光刻胶也可直接在单晶硅、玻璃、氮化硅等基材表面加工SU-8光刻胶结构。

中芯启恒SU-8 2000/3000系列光刻胶根据粘度不同，划分为以下型号： SU-8 2000.5、SU-8 2002、SU-8 2005 、SU-8 2010、SU-8 2015、SU-8 2025、SU-8 2050、SU-8 2075、SU-8 2100、SU-8 2150；SU-8 3010、SU-8 3025、SU-8 3050。

备注：不同膜厚可通过调节匀胶机转速获得，因客户实验设备不同，实际参数需进行微调。建议购买配套的显影液，一般需要购买的显影液与光刻胶的体积比为4:1或者8:1，显影液的详细信息请咨询客服人员。

应用案例：

（1）下图所示为使用SU-8光刻胶在硅片衬底上加工的用于PDMS微流控芯片浇筑的母版。

（2）下图所示是微柱阵列结构实物图

匀胶曲线

图1 SU-8 2000.5、2002 匀胶曲线

图2 SU-8 2005、2010、2015 匀胶曲线

图3 SU-8 2025、2050、2075 匀胶曲线

图4 SU-8 2100、2150 匀胶曲线

图5 SU-8 3010、3025、3050 匀胶曲线

中芯启恒SU-8-2000/3000系列光刻胶推荐使用I线365nm紫外曝光，可选设备Cchip-0019型紫外光刻机，也可使用电子束或X射线辐照。光刻胶中的光引发剂吸收光子发生化学反应，生成一种强酸，作用是在中烘或后烘过程中作为酸催化剂促进交联反应的发生，只有曝光区域的光刻胶中才有强酸。后烘过程中，曝光区域在强酸的催化作用下，分子发生交联。 环氧交联发生在曝光后的烘烤步骤；一般工艺流程为：旋涂、软烘、曝光、中烘、显影。后烘或硬烘可以提高图案的分辨率或消除因应力出现的裂纹，增加图案与衬底的粘附力。  

衬底制备

加工环境要求洁净 ，衬底要求清洁并干燥。最好的方法是，使用食人鱼洗液清洗、超纯水冲洗，可以通过等离子机清洗，表面亲水化处理，放在150-200摄氏度加热台烘15分钟；必要时可使用HDMS引物做增粘处理。

涂布

SU-8 2000光刻胶（photoresist）根据粘度不同划分型号如下：

SU-8 2000.5、SU-8 2002、SU-8 2005 、SU-8 2010、SU-8 2015、SU-8 2025、SU-8 2050、SU-8 2075、SU-8 2100、SU-8 2150

SU-8 3000光刻胶（photoresist）根据粘度不同划分型号如下：

SU-8 3010、SU-8 3025、SU-8 3050

旋涂膜厚、转速等参数作为参考，实际旋涂数据可根据需要进行微调。

推荐方案

1）保证光刻胶使用环境清洁，不推荐使用吸管等取样物品。

2）使用倾倒方式，将光刻胶转移至衬底，注意用量，薄胶防止泄露。

3）利用重力将光刻胶匀满衬底，方便旋涂。

边缘去除（EBR）

旋涂工艺步骤中，形成的光致抗蚀剂会在加热板边缘出现，该区胶层略厚需要去除；多数自动旋转涂布机有去边功能，可以通过程序自动执行此操作消除边缘，这有利于光掩模板跟晶片更紧密的接触，从而提高分辨率和纵横比。

软烘

推荐在软烘烤时使用良好的热控制和水平度均匀的热板，不推荐使用对流炉，对流烘箱烘烤，这种烘烤方式会使胶膜表层形成抗蚀剂，抗蚀剂会抑制溶剂反应，导致胶膜不完全干燥或延长烘烤时间，需要优化烘烤的时间条件。按给出温度烘烤完，从烘胶台上移除晶片，自然降温至室温，如果膜起皱，再将晶片返回烘胶台，重复冷却加热循环直至表面不再出现褶皱为止。

曝光

光刻胶对特定波长的光有敏感性，推荐使用365nm波长紫外光，掩膜与膜面应尽量紧贴，这样可以减少衍射从而达到较好的曝光效果。

根据实际测量厚度，结合光刻机辐照功率，在剂量区间内选择合适的曝光时间。

衬底材质曝光剂量

显影

推荐使用淹没并轻摇的操作方式，有利于胶膜结构稳定；显影至除曝光区域外其他区域胶膜全部溶解，重复多次，多次更换新的显影液，直到看到衬底洁净表面则显影完成。可以使用氮气枪配合显影，具体显影时间视膜厚和实际显影效果决定。

注意：若使用超声显影可能对某些特殊结构造成损害，如超高深宽比的结构 ，请酌情使用。部分文献推荐使用异丙醇去除显影液，此处特别强调：超纯水冲洗后，用氮气枪吹干后，请勿再次将模具放置烘胶台或坚膜用热板，模具可能会出现脱模现象，尽可能避免使用异丙醇参与显影。

后烘（固化）-坚膜

 硬烘可以提高胶膜的稳定性，推荐烘烤温度在150℃-250℃之间，时间控制在5到30min。 

注意：硬烘步骤也可以用于消除显影后呈现的表面裂纹，建议在150℃烘烤5-10分钟，这适用于所有的膜厚。特别强调：某些特殊图形和膜厚，可能会在坚膜过程中出现脱膜，产生的应力无法消除或减轻，此类图案请避免坚膜步骤。

去胶

 SU-8 2000/3000系列光刻胶（photoresist）为永久性、高度交联的环氧材料，利用传统的剥离溶剂很难剥离，推荐用于不需要去胶的工艺中。若是非要去胶，可以尝试使用氧化酸性溶液如食人鱼刻蚀液以及等离子灰化、反应离子刻蚀、激光烧蚀热解等方法。 

存储  

 SU-8 2000/3000系列光刻胶需存储于密闭容器中，置于阴暗、干燥并避免阳光直射，温度在（4~21℃）远离光源、酸性、热 和火源的环境中。保质期为12个月。 

处理（废物）

 根据当地的法律法规，遵守当地环境保护法，进行废物处理。 

环境健康、安全

请在使用SU-8 2000/3000系列光刻胶前参阅产品材料安全数据表。小心轻放，使用光刻胶前，穿戴化学护目镜、防化手套和适当的防护衣物，避免进入眼睛，或沾入皮肤及衣服。请在通风环境下操作，以避免吸入蒸汽或雾气。若接触皮肤，请用肥皂水冲洗，一旦进入眼睛，请立即用清水冲洗15min，并紧急送医治疗。 

免责声明

由于公司无法预见实际用途和实际使用条件的变化，实验条件有不可预见性。不限制任何适销性或使用与某一特定目的，所有客户一视同仁，本公司明确表明对任何运用此信息进行使用、处理、存储或持有任何本产品、或关于客户产品设计的东西，在工艺过程和结果及预期描述等不负任何相关责任。