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如何在 MEMS 代工中選擇合適的光刻膠?

1.工藝需求匹配

分辨率要求：如果 MEMS 器件結(jié)構(gòu)精細(xì)，對分辨率要求高，就需要選擇高分辨率的光刻膠。例如，對于制作微納尺度的傳感器或執(zhí)行器，像正性光刻膠 SPR220-7 通常具有較好的分辨率表現(xiàn)，能滿足精細(xì)結(jié)構(gòu)的制作需求。

厚度需求：不同的 MEMS 應(yīng)用可能對光刻膠厚度有不同要求。若需要制作較厚的結(jié)構(gòu)層，如高深寬比的微結(jié)構(gòu)，可考慮負(fù)性光刻膠 SU8、KMPR1000 等，它們能夠形成較厚的膜層，SU8 可實現(xiàn)幾十微米甚至更厚的膜層，KMPR1000 單一旋途可達(dá) 100 微米，且具有高寬比成像和垂直側(cè)壁的特性8。

刻蝕選擇性：根據(jù)后續(xù)的刻蝕工藝以及要刻蝕的材料，選擇對刻蝕具有良好選擇性的光刻膠。比如在某些含氟等離子體刻蝕硅片的工藝中，選擇含氟聚合物類的光刻膠可能更合適，因為其與氟元素相似，刻蝕選擇性高，能有效保護(hù)需要保留的部分。

2.物理特性考量

粘附性：光刻膠與基底以及其他材料層之間的粘附性至關(guān)重要。良好的粘附性可確保在工藝過程中光刻膠不會輕易脫落或產(chǎn)生缺陷。對于一些表面能較低的基底材料，如某些金屬或聚合物，可能需要選擇具有特殊增粘劑或?qū)υ擃惢子辛己谜掣叫缘墓饪棠z。例如，通過使用特殊的粘合劑或選擇像 Ordyl P-50100 這樣對特定基底粘附性好的光刻膠，可以解決在一些基底上的粘附問題7。

硬度和粘度：硬度會影響光刻膠的可塑性，壓印前硬度越小越好，固化后則需要有較高硬度以避免脫模時損壞精細(xì)結(jié)構(gòu);粘度影響光刻膠的流動性，粘度適中為宜，過大影響系統(tǒng)流動性和生產(chǎn)效率，過小則影響成膜性能。比如在壓印工藝中，如果硬度太大，可能會導(dǎo)致壓印力增加，甚至損壞模板。

熱穩(wěn)定性：在一些涉及高溫工藝的 MEMS 制造過程中，光刻膠需要具備一定的熱穩(wěn)定性，以防止在高溫條件下發(fā)生變形、分解或其他不良變化。例如，在某些需要高溫固化或后續(xù)工藝中有高溫處理步驟的情況下，要選擇熱穩(wěn)定性好的光刻膠。

3.化學(xué)性質(zhì)適宜

抗蝕性：MEMS 代工過程中可能會接觸到各種化學(xué)物質(zhì)和溶劑，光刻膠應(yīng)具有良好的抗蝕性，能夠在這些環(huán)境下保持穩(wěn)定，不被輕易腐蝕或溶解。例如，在一些使用特殊化學(xué)試劑進(jìn)行顯影或清洗的工藝中，光刻膠需要能夠耐受這些試劑的侵蝕。

易去除性：完成光刻工藝后，光刻膠需要能夠方便地去除，且不殘留或?qū)ζ骷斐蓳p傷。有些光刻膠可能在去除過程中需要特殊的溶劑或條件，例如 SU8 光刻膠在電鍍后較難加工和去除，而 Ordyl P-50100 等光刻膠在電鍍后相對更容易移除8。

4.生產(chǎn)效率與成本

固化速率：固化速率快的光刻膠可以縮短工藝周期，提高生產(chǎn)效率。對于大規(guī)模的 MEMS 代工生產(chǎn)，選擇固化速率適中或較快的光刻膠有助于降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)能。例如，光敏性光刻膠通常固化速度較快，相比熱塑性光刻膠更適合對生產(chǎn)效率有較高要求的場景。

成本效益：在滿足工藝和性能要求的前提下，要考慮光刻膠的成本。不同類型和品牌的光刻膠價格差異較大，需要綜合權(quán)衡性能和成本，選擇性價比高的產(chǎn)品，以控制整體生產(chǎn)成本，尤其是對于大規(guī)模生產(chǎn)的 MEMS 代工項目，成本因素更為關(guān)鍵。

5.供應(yīng)商與技術(shù)支持

供應(yīng)商信譽和質(zhì)量保證：選擇知名、信譽良好的光刻膠供應(yīng)商非常重要?？煽康墓?yīng)商通常能提供質(zhì)量穩(wěn)定、批次間一致性好的產(chǎn)品，并且有完善的質(zhì)量控制體系和售后服務(wù)。可以通過查閱供應(yīng)商的資質(zhì)、客戶評價以及行業(yè)口碑等來評估其信譽度。

技術(shù)支持和服務(wù)：供應(yīng)商是否能夠提供及時、專業(yè)的技術(shù)支持也是一個重要考量因素。在光刻膠的使用過程中，可能會遇到各種技術(shù)問題，如工藝參數(shù)優(yōu)化、故障排除等，供應(yīng)商若能提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和解決方案，將有助于順利解決生產(chǎn)中的問題，減少生產(chǎn)中斷和損失。例如，一些供應(yīng)商會提供光刻膠的使用指南、工藝建議以及現(xiàn)場技術(shù)支持等服務(wù)。

總結(jié)：以上內(nèi)容是小編總結(jié)的如何在 MEMS 代工中選擇合適的光刻膠，希望能幫助到大家。