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發(fā)布時(shí)間：2021-09-18 11:33
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光刻膠應(yīng)用
光刻膠是一種具有光化學(xué)敏感性的功能性化學(xué)材料，是由光引發(fā)劑（包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑）、光刻膠樹(shù)脂、單體（活性稀釋劑）、溶劑和其他助劑組成的對(duì)光敏感的混合液體，其中，樹(shù)脂約占50%，單體約占35%。它能通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)改變自身在顯影液中的溶解性，通過(guò)將光刻膠均勻涂布在硅片、玻璃和金屬等不同的襯底上，利用它的光化學(xué)敏感性，通過(guò)曝光、顯影、刻蝕等工藝過(guò)程，將設(shè)計(jì)在掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。
光刻膠常被稱為是精細(xì)化工行業(yè)技術(shù)壁壘的材料，是因?yàn)槲⒚准?jí)乃至納米級(jí)的圖形加工對(duì)其專用化學(xué)品的要求極高，不僅化學(xué)結(jié)構(gòu)特殊，品質(zhì)要求也很苛刻，所以生產(chǎn)工藝復(fù)雜，需要長(zhǎng)期的技術(shù)積累。
被廣泛應(yīng)用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形線路的加工制作，是電子制造領(lǐng)域的關(guān)鍵材料之一。下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細(xì)加工，同時(shí)在LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過(guò)程中也有廣泛應(yīng)用，是微細(xì)加工技術(shù)的關(guān)鍵性材料。
光刻膠定義
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光刻膠是一大類具有光敏化學(xué)作用(或?qū)﹄娮幽芰棵舾?的高分子聚合物材料，是轉(zhuǎn)移紫外曝光或電子束曝照?qǐng)D案的媒介。光刻膠的英文名為resist，又翻譯為抗蝕劑、光阻等。因?yàn)楣饪棠z的作用就是作為抗刻蝕層保護(hù)襯底表面。光刻膠只是一種形象的說(shuō)法，因?yàn)楣饪棠z從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體。
光刻膠通常是以薄膜形式均勻覆蓋于基材表面。當(dāng)紫外光或電子束的照射時(shí)，光刻膠材料本身的特性會(huì)發(fā)生改變，經(jīng)過(guò)顯影液顯影后，曝光的負(fù)性光刻膠或未曝光的正性光刻膠將會(huì)留在襯底表面，這樣就將設(shè)計(jì)的微納結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到了光刻膠上，而后續(xù)的刻蝕、沉積等工藝，就可進(jìn)一步將此圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠下面的襯底上，后再使用除膠劑將光刻膠除去就可以了。
光刻膠按其形成圖形的極性可以分為：正性光刻膠和負(fù)性光刻膠。正膠指的是聚合物的長(zhǎng)鏈分子因光照而截?cái)喑啥替湻肿樱回?fù)膠指的是聚合物的短鏈分子因光照而交鏈長(zhǎng)鏈分子。 短鏈分子聚合物可以被顯影液溶解掉，因此正膠的曝光部分被去掉，而負(fù)膠的曝光部分被保留。
光刻膠一般由4部分組成：樹(shù)脂型聚合物（resin/polymer），溶劑（solvent），光活性物質(zhì)（photoactive compound，PAC），添加劑（Additive）。 其中，樹(shù)脂型聚合物是光刻膠的主體，它使光刻膠具有耐刻蝕性能；溶劑使光刻膠處于液體狀態(tài)，便于涂覆；光活性物質(zhì)是控制光刻膠對(duì)某一特定波長(zhǎng)光/電子束/離子束/X射線等感光，并發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)；添加劑是用以改變光刻膠的某些特性，如控制膠的光吸收率/溶解度等。
何為光刻膠
光刻膠又稱光致抗蝕劑，是一種具有光化學(xué)敏感性的功能性化學(xué)材料，由光引發(fā)劑、光刻膠樹(shù)脂、單體（活性稀釋劑）、溶劑和其他助劑組成的對(duì)光敏感的混合液體，其中，樹(shù)脂約占50%，單體約占35%。
它被稱為是電子化工材料中技術(shù)壁壘較高的材料之一，主要利用光化學(xué)反應(yīng)將所需要的微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上，被廣泛應(yīng)用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形線路的加工制作，下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細(xì)加工，同時(shí)在 LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過(guò)程中也有廣泛應(yīng)用。
按照下游應(yīng)用，光刻膠可分為半導(dǎo)體用光刻膠、LCD用光刻膠、PCB（印刷線路板）用光刻膠等，其技術(shù)壁壘依次降低。
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光刻膠的主要技術(shù)參數(shù)
1．靈敏度（Sensitivity）
靈敏度是衡量光刻膠曝光速度的指標(biāo)。光刻膠的靈敏度越高，所需的曝光劑量越小。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。
2．分辨率（resolution）
區(qū)別硅片表面相鄰圖形特征的能力。一般用關(guān)鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來(lái)衡量分辨率。形成的關(guān)鍵尺寸越小，光刻膠的分辨率越好。
光刻膠的分辨率是一個(gè)綜合指標(biāo)，影響該指標(biāo)的因素通常有如下3個(gè)方面：
(1) 曝光系統(tǒng)的分辨率。
(2) 光刻膠的對(duì)比度、膠厚、相對(duì)分子質(zhì)量等。一般薄膠容易得到高分辨率圖形。
(3) 前烘、曝光、顯影、后烘等工藝都會(huì)影響光刻膠的分辨率。
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