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光刻膠的應用

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模擬半導體（Analog Semiconductors）發光二極管（Light-Emitting Diodes LEDs）微機電系統（Microelectromechanical Systems MEMS）太陽能光伏（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）

光刻膠的概述　　

光刻膠也稱為光致抗蝕劑，是一種光敏材料，它受到光照后特性會發生改變。光刻膠主要用來將光刻掩膜版上的圖形轉移到晶圓片上。

光刻膠有正膠和負膠之分。正膠經過曝光后，受到光照的部分變得容易溶解，經過顯影后被溶解，只留下未受光照的部分形成圖形；而負膠卻恰恰相反，經過曝光后，受到光照的部分會變得不易溶解，經過顯影后，留下光照部分形成圖形。

負膠在光刻工藝上應用早，其工藝成本低、產量高，但由于它吸收顯影液后會膨脹，導致其分辨率（即光刻工藝中所能形成圖形）不如正膠，因此對于亞微米甚至更小尺寸的加工技術，主要使用正膠作為光刻膠。

光刻膠定義

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光刻膠是一大類具有光敏化學作用(或對電子能量敏感)的高分子聚合物材料，是轉移紫外曝光或電子束曝照圖案的媒介。光刻膠的英文名為resist，又翻譯為抗蝕劑、光阻等。因為光刻膠的作用就是作為抗刻蝕層保護襯底表面。光刻膠只是一種形象的說法，因為光刻膠從外觀上呈現為膠狀液體。

光刻膠通常是以薄膜形式均勻覆蓋于基材表面。當紫外光或電子束的照射時，光刻膠材料本身的特性會發生改變，經過顯影液顯影后，曝光的負性光刻膠或未曝光的正性光刻膠將會留在襯底表面，這樣就將設計的微納結構轉移到了光刻膠上，而后續的刻蝕、沉積等工藝，就可進一步將此圖案轉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：正性光刻膠和負性光刻膠。正膠指的是聚合物的長鏈分子因光照而截斷成短鏈分子；負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，而負膠的曝光部分被保留。

光刻膠一般由4部分組成：樹脂型聚合物（resin/polymer），溶劑（solvent），光活性物質（photoactive compound，PAC），添加劑（Additive）。 其中，樹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，便于涂覆；光活性物質是控制光刻膠對某一特定波長光/電子束/離子束/X射線等感光，并發生相應的化學反應；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。

光刻膠的組成

樹脂( resin/polymer)，光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機械與化學性質( 如粘附性、膠膜厚度、熱穩定性等);感光劑，感光劑對光能發生光化學反應;溶劑(Solvent),保持光刻膠的液體狀態,使之具有良好的流動性;添加劑( Additive )，用以改變光刻膠的某些特性，如改善光刻膠發生反射而添加染色劑等。負性光刻膠。樹脂是聚異戊二烯，一-種天然的橡膠;溶劑是;感光劑是一種經過曝光后釋放出氮氣的光敏劑，產生的自由基在橡膠分子間形成交聯。從而變得不溶于顯影液。負性光刻膠在曝光區由溶劑引起泡漲;曝光時光刻膠容易與氮氣反應而抑制交聯。