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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：（1）將掩模版圖形轉移到硅片表面頂層的光刻膠中；（2）在后續工藝中，保護下面的材料（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。圖1是正性膠的顯影工藝與負性膠顯影工藝對比結果示意圖 [2]  。

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。基于感光樹脂的化學結構，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。

何為光刻膠

光刻膠又稱光致抗蝕劑，是一種具有光化學敏感性的功能性化學材料，由光引發劑、光刻膠樹脂、單體（活性稀釋劑）、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體，其中，樹脂約占50%，單體約占35%。

它被稱為是電子化工材料中技術壁壘較高的材料之一，主要利用光化學反應將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上，被廣泛應用于光電信息產業的微細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加工，同時在 LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過程中也有廣泛應用。

按照下游應用，光刻膠可分為半導體用光刻膠、LCD用光刻膠、PCB（印刷線路板）用光刻膠等，其技術壁壘依次降低。

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光刻膠的組成部分

光刻膠一般由4種成分組成:樹脂型聚合物、光活性物質、溶劑和添加劑。樹脂是光刻膠中占比較大的組分，構成光刻膠的基本骨架，主要決定曝光后光刻膠的基本性能，包括硬度、柔韌性、附著力、耐腐蝕性、熱穩定性等。光活性物質是光刻膠的關鍵組分，對光刻膠的感光度、分辨率等其決定性作用。

分辨率、對比度和敏感度是光刻膠的核心技術參數。隨著集成電路的發展，芯片制造特征尺寸越來越小，對光刻膠的要求也越來越高。光刻膠的核心技術參數包括分辨率、對比度和敏感度等。為了滿足集成電路發展的需要，光刻膠朝著高分辨率、高對比度以及高敏感度等方向發展。

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