光刻膠的分類(lèi)

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硅片制造中，光刻膠的目的主要有兩個(gè)：（1）將掩模版圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面頂層的光刻膠中；（2）在后續(xù)工藝中，保護(hù)下面的材料（例如刻蝕或離子注入阻擋層）。

分類(lèi)

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(lèi)。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠；反之，對(duì)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。圖1是正性膠的顯影工藝與負(fù)性膠顯影工藝對(duì)比結(jié)果示意圖 [2]  。

光刻膠的參數(shù)

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分辨率

分辨率英文名：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。

對(duì)比度

對(duì)比度（Contrast）指光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過(guò)渡的陡度。對(duì)比度越好，形成圖形的側(cè)壁越陡峭，分辨率越好。

敏感度

敏感度（Sensitivity）光刻膠上產(chǎn)生一個(gè)良好的圖形所需一定波長(zhǎng)光的能量值（或曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對(duì)于波長(zhǎng)更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。

粘滯性黏度

粘滯性/黏度（Viscosity）是衡量光刻膠流動(dòng)特性的參數(shù)。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加；高的粘滯性會(huì)產(chǎn)生厚的光刻膠；越小的粘滯性，就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻膠的密度的指標(biāo)。它與光刻膠中的固體含量有關(guān)。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體，粘滯性更高、流動(dòng)性更差。粘度的單位：泊（poise），光刻膠一般用厘泊（cps，厘泊為1%泊）來(lái)度量。百分泊即厘泊為粘滯率；運(yùn)動(dòng)粘滯率定義為：運(yùn)動(dòng)粘滯率=粘滯率/比重。 單位：百分斯托克斯（cs）=cps/SG。

粘附性

粘附性（Adherence）表征光刻膠粘著于襯底的強(qiáng)度。光刻膠的粘附性不足會(huì)導(dǎo)致硅片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經(jīng)受住后續(xù)工藝（刻蝕、離子注入等）。

抗蝕性

抗蝕性（Anti-etching）光刻膠必須保持它的粘附性，在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。

表面張力

液體中將表面分子拉向液體主體內(nèi)的分子間吸引力。光刻膠應(yīng)該具有比較小的表面張力（Surface Tension），使光刻膠具有良好的流動(dòng)性和覆蓋。

光刻膠的應(yīng)用

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模擬半導(dǎo)體（Analog Semiconductors）發(fā)光二極管（Light-Emitting Diodes LEDs）微機(jī)電系統(tǒng)（Microelectromechanical Systems MEMS）太陽(yáng)能光伏（Solar Photovoltaics PV）微流道和生物芯片（Microfluidics & Biochips）光電子器件/光子器件（Optoelectronics/Photonics）封裝（Packaging）

光刻膠分類(lèi)概述

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基于感光樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可以分為三種類(lèi)型。

①光聚合型，采用烯類(lèi)單體，在光作用下生成自由基，自由基再進(jìn)一步引發(fā)單體聚合，然后生成聚合物，具有形成正像的特點(diǎn)。

②光分解型，采用含有疊氮醌類(lèi)化合物的材料，經(jīng)光照后，會(huì)發(fā)生光分解反應(yīng)，由油溶性變?yōu)樗苄?，可以制成正性膠。

③光交聯(lián)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(kāi)，并使鏈與鏈之間發(fā)生交聯(lián)，形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而起到抗蝕作用，這是一種典型的負(fù)性光刻膠。