BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,795,371
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Bùi Tuấn Anh(1)

EFFECT OF TEMPERATURE AND TIME OF BAKING PHASE ON SU-8 PR FILM USED AS A HARD MASK FOR A DEEP LITHOGRAPHY

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN SẤY ĐẾN LỚP VẬT LIỆU CẢN QUANG SU-8 SỬ DỤNG LÀM MẶT NẠ CỨNG TRONG KỸ THUẬT QUANG KHẮC SÂU

Tạp chí Khoa học & Công nghệ - Đại học Công nghiệp Hà Nội

2020

56

Biên dạng bề mặt của thiết bị hội tụ Fresnel trong quá trình chế tạo phụ thuộc vào nhiềuyếu tố bao gồm độ dày, độ phẳng và độ rõ nét hoa văn của lớp cản quang (PR) được sử dụnglàm mặt nạ cứng trong kỹ thuật quang khắc Si. Vật liệu cản quang SU-8 với độ nhớt cao, cókhả năng tạo ra các lớp cản quang có độ dày lớn, có thể được sử dụng làm mặt nạ cứng trongquy trình chế tạo thiết bị hội tụ Fresnel. Tuy nhiên, để đạt được độ dày màng khoảng 10µm vớiyêu cầu bề mặt phẳng và không có bọt khí sau các giai đoạn sấy là rất khó khăn. Bài báo nàytrình bày ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy lên chất lượng của màng vật liệu cản quangSU-8. Theo đó, để đạt được chất lượng cần thiết của lớp cản quang, giai đoạn sấy gồm hai bướcđã được sử dụng. Thời gian và nhiệt độ cho sấy mềm tương ứng là 60 phút và 60°C, trong khigiai đoạn sấy sau phơi sáng phải được giữ ở 90°C trong khoảng một giờ. Kết quả thử nghiệmcho thấy các khuyết tật trên lớp vật liệu cản quang bao như các vết nứt, bọt khí đã được loạibỏ. Do đó, các thông số sấy này là phù hợp cho ứng dụng đã sử dụng màng cản quang dày làmmặt nạ cứng trong quy trình quang khắc sâu.

The surface profile of Fresnel lens during the fabrication process depends on many factorsincluding the thickness, flatness, and pattern clarity of a photoresist (PR) film used as a hardmask for the Si lithography. SU-8 PR with a high viscosity, which is capable of creating largethickness films, can be used as a hard mask in the Fresnel lens fabrication processes. However,it is not easy to achieve a film thickness of about 10 µm with the requirement of a flat surface,free of air bubbles after the baking phases. This paper presents the effect of temperature andbaking time on the quality of SU-8 PR film. Accordingly, to achieve the required quality of PRfilm, a two-step baking phase was employed. The time and temperature for a soft-bakingcorresponds to 60 minutes and 60°C, respectively, while a post exposure baking (PEB) phasemust be kept at 90°C for about one hour. The experimental results show that the defectsincluding PR cracking, bubble problem on the PR layer are eliminated. Thus, these bakingparameters are feasible for the application used a thick PR film as a hard mask in a deeplithography process.

Xem toàn văn
  • [1] A. del Campo, C. Greiner (2007), SU-8: a photoresist for high-aspectratio and 3D submicron lithography.,J. Micromech. Microeng., vol. 17, pp. R81- R95.
  • [2] (), http://www.microchem.com/Prod-SU82000.htm,
  • [3] Hong Xiao (2001), Introduction to Semiconductor Manufacturing Technology, Prentice Hall, New Jersey,
  • [4] W. H. Teh, U. Durig, U. Drechsler, C. G. Smith, and H. J. Guntherodt (2005), Effect of low numerical-aperture femtosecond two-photon absorption on (SU-8) resist for ultrahigh-aspect-ratio microstereolithography.,J. Appl. Phys., vol. 97, pp. 054907
  • [5] Tuan-Anh Bui, and Min-Chun Pan (2017), Focusing efficiency evaluation of ultrasonic energy for fabricated Fresnel lens through surface profile estimation and FEA.,Ferroelectrics, vol. 506, pp. 76-92
  • [6] Min-Chun Pan, Tuan-Anh Bui, Yu-Chuan Nien, and Wen-Ching Shih (2011), Design and Fabrication of Fresnel Lens and ZnO Thin-Film Transducer.,Japanese Journal of Applied Physics, vol. 50, pp. 07HD02
  • [7] B. Hadimioglu, E. G. Rawson, R. Lujan, M. Lim, J. C. Zesch, B. T. KhuriYakub, and C. F. Quate (1993), High-Efficiency Fresnel Acoustic Lenses.,1993 Ultraoniscs Symposium, pp. 579-582
  • [8] C. F. Quate, E. G. Rawson, and B. Hadimioglu (1991), Muti-Discrete-Phase Fresnel Acoustic Lenses and Their Application to Acoustic Ink Printing.,(Patent, U. S., Ed.), US.
  • [9] B. Hadimioglu, S. Elrod, and R. Sprague (2001), Acoustic Ink Printing: an Application of Ultrasonics for Photographic Quality Printing at High Speed.,In Proc 2001 IEEE Ultrason. Symp., pp 627-635, Atlanta, GA
  • [10] B. Hadimioglu, E. G. Rawson, R. Lujan, M. Lim, J. C. Zesch, B. T. KhuriYakub, C. F. Quate (1993), High-Efficiency Fresnel Acoustic Lenses. In Proc.,1993 IEEE Ultrason. Symp., pp 579-582, Baltimore, MD
  • [11] B. Hadimioglu, S. A. Elrod, D. L. Steinmetz, M. Lim, J. C. Zesch, B. T. Khuri-Yakub, E. G. Rawson, and C. F. Quate (1992), Acoustic Ink Printing,In Proc. 1992 IEEE Ultrason. Symp., pp 929-935, Orlando, FL