光刻膠是什么材料

光刻膠是微電子技術(shù)中微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一，特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，更是大大促進(jìn)了光刻膠的研究開發(fā)和應(yīng)用。印刷工業(yè)是光刻膠應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。

1、光刻膠的技術(shù)復(fù)雜，品種較多。根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理，可分負(fù)性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠。反之，對某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)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(tǒng)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(shù)。該技術(shù)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(fù)雜性和光刻成本的增加。

負(fù)性光刻膠原理

又稱光致抗蝕劑，是一種由感光樹脂、增感劑（見光譜增料）和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。

原理

光刻膠在接受一定波長的光或者射線時,會相應(yīng)的發(fā)生一種光化學(xué)反應(yīng)或者激勵作用。光化學(xué)反應(yīng)中的光吸收是在化學(xué)鍵合中起作用的處于原子外層的電子由基態(tài)轉(zhuǎn)入激勵態(tài)時引起的。對于有機(jī)物，基態(tài)與激勵態(tài)的能量差為3~6eV，相當(dāng)于該能量差的光(即波長為0.2~0.4μm的光)被有機(jī)物強(qiáng)烈吸收，使在化學(xué)鍵合中起作用的電子轉(zhuǎn)入激勵態(tài)。化學(xué)鍵合在受到這種激勵時，或者分離或者改變鍵合對象，發(fā)生化學(xué)變化。電子束、X射線及離子束(即被加速的粒子)注入物質(zhì)后，因與物質(zhì)具有的電子相互作用，能量逐漸消失。電子束失去的能量轉(zhuǎn)移到物質(zhì)的電子中，因此生成激勵狀態(tài)的電子或二次電子或離子。這些電子或離子均可誘發(fā)光刻膠的化學(xué)反應(yīng)。

光刻膠成分介紹

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光刻開始于-種稱作光刻膠的感光性液體的應(yīng)用。 圖形能被映射到光刻膠上,然后用一個developer就能做出需要的模板圖案。 光刻膠又稱光致抗蝕劑，以智能管感光材料,在光的照射與溶解度發(fā)生變化。

光刻膠成份

光刻膠通常有三種成分:感光化合物、基體材料和溶劑。在感光化合物中有時還包括增感劑。根據(jù)光刻膠按照如何響應(yīng)紫外光的性可以分為兩類:負(fù)性光刻膠和正性光刻膠。

1、負(fù)性光刻膠

主要有聚酯膠和環(huán)化橡膠系兩大類，前者以柯達(dá)公司的KPR為代表,后者以O(shè)MR系列為代表。

2、正性光刻膠

主要以重氮醌為感光化合物，以酚醛樹脂為基體材料。常用的有AZ- 1350系列。正膠的主要優(yōu)點是分辨率高,缺點是靈敏度、而刻蝕性和附著性等較差。

光刻膠的特點

1、在光的照射下溶解速率發(fā)生變化,利用曝光區(qū)與非曝光區(qū)的溶解速率差來實現(xiàn)圖形的轉(zhuǎn)移;

2、溶解抑制/溶解促進(jìn)共同作用;

3、作用的機(jī)理因光刻膠膠類型不同而不同;