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發布時間：2020-12-29 08:34
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光刻膠是什么材料
光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一，特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展，更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用。印刷工業是光刻膠應用的另一重要領域。
1、光刻膠的技術復雜，品種較多。根據其化學反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質的是負性膠。反之，對某些溶劑是不可溶的，經光照后變成可溶物質的即為正性膠。
2、普通的光刻膠在成像過程中，由于存在一定的衍射、反射和散射，降低了光刻膠圖形的對比度，從而降低了圖形的分辨率。隨著曝光加工特征尺寸的縮小，入射光的反射和散射對提高圖形分辨率的影響也越來越大。為了提高曝光系統分辨率的性能，人們正在研究在曝光光刻膠的表面覆蓋抗反射涂層的新型光刻膠技術。該技術的引入，可明顯減小光刻膠表面對入射光的反射和散射，從而改善光刻膠的分辨率性能，但由此將引起工藝復雜性和光刻成本的增加。
負性光刻膠簡介
感光樹脂經光照后，在曝光區能很快地發生光固化反應，使得這種材料的物理性能，特別是溶解性、親合性等發生明顯變化。經適當的溶劑處理，溶去可溶性部分，得到所需圖像（見圖光致抗蝕劑成像制版過程）。光刻膠廣泛用于印刷電路和集成電路的制造以及印刷制版等過程。光刻膠的技術復雜，品種較多。根據其化學反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質的是負性膠；反之，對某些溶劑是不可溶的，經光照后變成可溶物質的即為正性膠。利用這種性能，將光刻膠作涂層，就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形?；诟泄鈽渲幕瘜W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，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。柯達公司的產品KPR膠即屬此類。感光樹脂在用近紫外光輻照成像時，光的波長會限制分辨率（見感光材料）的提高。為進一步提高分辨率以滿足超大規模集成電路工藝的要求，必須采用波長更短的輻射作為光源。由此產生電子束、X 射線和深紫外(<250nm)刻蝕技術和相應的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細至1□m以下。
光刻膠分類
1、負性光刻膠
主要有聚酸系(聚酮膠)和環化橡膠系兩大類，前者以柯達公司的KPR為代表，后者以OMR系列為代表。
2、正性光刻膠
主要以重氮醒為感光化臺物，以酚醛樹脂為基本材料。的有AZ-1350系列。正膠的主要優點是分辨率高，缺點是靈敏度、耐刻蝕性和附著性等較差。
3、負性電子束光刻膠
為含有環氧基、乙烯基或環硫化物的聚合物。 的是COP膠，典型特性:靈敏度0.3~0.4μC/cm^2 (加速電壓10KV時)、分辨率1.0um、 對比度0.95。限制分辨率
的主要因素是光刻膠在顯影時的溶脹。
4、正性電子束光刻膠
主要為甲酯、烯砜和重氮類這三種聚合物。的是PMMA膠，典型特性:靈敏度40~ 80μC/cm^2 (加速電壓20KV時)、分辨率0.1μm、 對比度2~3。
PMMA膠的主要優點是分辨率高。主要缺點是靈敏度低，此外在高溫下易流動，耐干法刻蝕性差。
選擇光刻膠需要注意什么
光刻加工工藝中為了圖形轉移，輻照必須作用在光刻膠上，通過改變光刻膠材料的性質，使得在完成光刻工藝后，光刻版圖形被拷貝在圓片的表面。而加工前，如何選用光刻膠在很大程度上已經決定了光刻的精度。盡管正性膠的分辨力是較好的，但實際應用中由于加工類型、加工要求、加工成本的考慮，需要對光刻膠進行合理的選擇。
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