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光刻膠的分類
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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
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。圖1是正性膠的顯影工藝與負(fù)性膠顯影工藝對比結(jié)果示意圖 [2] 。
光刻膠的相關(guān)信息
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。基于感光樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu),光刻膠可以分為三種類型。
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(jìn)一步引發(fā)單體聚合,后生成聚合物,具有形成正像的特點(diǎn)。光分解型采用含有疊氮醌類化合物的材料,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。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,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。柯達(dá)公司的產(chǎn)品KPR膠即屬此類。
光刻膠分類
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鏈分子因光照而截?cái)喑啥替湻肿?;?fù)膠指的是聚合物的短鏈分子因光照而交鏈長鏈分子。 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。
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光刻膠相關(guān)知識(shí)
光刻開始于一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(gè)developer就能做出需要的模板圖案。光刻膠溶液通常被旋轉(zhuǎn)式滴入wafer。如圖2.5所示,wafer被裝到一個(gè)每分鐘能轉(zhuǎn)幾千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上。幾滴光刻膠溶液就被滴到旋轉(zhuǎn)中的wafer的中心,離心力把溶液甩到表面的所有地方。光刻膠溶液黏著在wafer上形成一層均勻的薄膜。多余的溶液從旋轉(zhuǎn)中的wafer上被甩掉。薄膜在幾秒鐘之內(nèi)就縮到它后期的厚度,溶劑很快就蒸發(fā)掉了,wafer上就留下了一薄層光刻膠。然后通過烘焙去掉后面剩下的溶劑并使光刻膠變硬以便后續(xù)處理。鍍過膜的wafer對特定波成的光線很敏感,特別是紫外(UV)線。相對來說他們?nèi)耘f對其他波長的,包括紅,橙和黃光不太敏感。所以大多數(shù)光刻車間有特殊的黃光系統(tǒng)。
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