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發布時間：2020-11-10 12:33
光刻膠的概述
光刻膠也稱為光致抗蝕劑，是一種光敏材料，它受到光照后特性會發生改變。光刻膠主要用來將光刻掩膜版上的圖形轉移到晶圓片上。
光刻膠有正膠和負膠之分。正膠經過曝光后，受到光照的部分變得容易溶解，經過顯影后被溶解，只留下未受光照的部分形成圖形；而負膠卻恰恰相反，經過曝光后，受到光照的部分會變得不易溶解，經過顯影后，留下光照部分形成圖形。
負膠在光刻工藝上應用早，其工藝成本低、產量高，但由于它吸收顯影液后會膨脹，導致其分辨率（即光刻工藝中所能形成圖形）不如正膠，因此對于亞微米甚至更小尺寸的加工技術，主要使用正膠作為光刻膠。
光刻膠的相關內容
光刻膠必須滿足幾個硬性指標要求：高靈敏度，高對比度，好的蝕刻阻抗性，高分辨力，易于處理，高純度，長壽命周期，低溶解度，低成本和比較高的玻璃化轉換溫度（Tg）。主要的兩個性能是靈敏度和分辨力。
感光膠的主要成分是樹脂或基體材料、感光化合物以及可控制光刻膠機械性能并使其保持液體狀態的溶劑。樹脂在曝光過程中改變分子結構。感光化合物控制樹脂定相的化學反應速度。溶劑使得膠能在圓片上旋轉擦敷并形成薄瞙。沒有感光化合物的光刻膠稱為單成分膠或單成分系統，有一種感光劑的情形下，稱為二成分系統。因為溶劑和其他添加物不與膠的感光反應發生直接關系，它們不計入膠的成分。
在曝光過程中，正性膠通過感光化學反應，切斷樹脂聚合體主鏈和從鏈之間的聯系，達到削弱聚合體的目的，所以曝光后的光刻膠在隨后顯影處理中溶解度升高。曝光后的光刻膠溶解速度幾乎是未曝光的光刻膠溶解速度的10倍。而負性膠，在感光反應過程中主鏈的隨機十字鏈接更為緊密，并且從鏈下墜物增長，所以聚合體的溶解度降低。見正性膠在曝光區間顯影，負性膠則相反。負性膠由于曝光區間得到保留，漫射形成的輪廓使顯影后的圖像為上寬下窄的圖像，而正性膠相反，為下寬上窄的圖像。
光刻膠的參數介紹
1．對比度（Contrast）
對比度指光刻膠從曝光區到非曝光區過渡的陡度。 對比度越好，越容易形成側壁陡直的圖形和較高的寬高比。
2．粘滯性/黏度 （Viscosity）
衡量光刻膠流動特性的參數。黏度通常可以使用光刻膠中聚合物的固體含量來控制。同一種光刻膠根據濃度不同可以有不同的黏度，而不同的黏度決定了該膠的不同的涂膠厚度。
3．抗蝕性（Anti-etching）
光刻膠必須保持它的粘附性，在后續的刻蝕工序中保護襯底表面。耐熱穩定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。
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光刻膠分類概述
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基于感光樹脂的化學結構，光刻膠可以分為三種類型。
①光聚合型，采用烯類單體，在光作用下生成自由基，自由基再進一步引發單體聚合，然后生成聚合物，具有形成正像的特點。
②光分解型，采用含有疊氮醌類化合物的材料，經光照后，會發生光分解反應，由油溶性變為水溶性，可以制成正性膠。
③光交聯型，采用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料，在光的作用下，其分子中的雙鍵被打開，并使鏈與鏈之間發生交聯，形成一種不溶性的網狀結構，而起到抗蝕作用，這是一種典型的負性光刻膠。
