光刻胶的分类
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硅片制造中,光刻胶的目的主要有两个:(1)将掩模版图形转移到硅片表面顶层的光刻胶中;(2)在后续工艺中,保护下面的材料(例如刻蚀或离子注入阻挡层)。
分类
光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。图1是正性胶的显影工艺与负性胶显影工艺对比结果示意图 [2] 。
光刻胶定义
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光刻胶是一大类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料,是转移紫外*或电子束曝照图案的媒介。光刻胶的英文名为resist,又翻译为*蚀剂、光阻等。因为光刻胶的作用就是作为*刻蚀层保护衬底表面。光刻胶只是一种形象的说法,因为光刻胶从外观上呈现为胶状液体。
光刻胶通常是以薄膜形式均匀覆盖于基材表面。当紫外光或电子束的照射时,光刻胶材料本身的特性会发生改变,经过显影液显影后,*的负性光刻胶或未*的正性光刻胶将会留在衬底表面,nr9 8000光刻胶,这样就将设计的微纳结构转移到了光刻胶上,而后续的刻蚀、沉积等工艺,就可进一步将此图案转移到光刻胶下面的衬底上,后再使用除胶剂将光刻胶除去就可以了。
光刻胶按其形成图形的*性可以分为:正性光刻胶和负性光刻胶。正胶指的是聚合物的长链分子因光照而截断成短链分子;负胶指的是聚合物的短链分子因光照而交链长链分子。 短链分子聚合物可以被显影液溶解掉,因此正胶的*部分被去掉,而负胶的*部分被保留。
光刻胶一般由4部分组成:树脂型聚合物(resin/polymer),溶剂(solvent),光活性物质(photoactive compound,pac),添加剂(additive)。 其中,树脂型聚合物是光刻胶的主体,它使光刻胶具有耐刻蚀性能;溶剂使光刻胶处于液体状态,便于涂覆;光活性物质是控制光刻胶对某一特定波长光/电子束/离子束/x射线等感光,并发生相应的化学反应;添加剂是用以改变光刻胶的某些特性,如控制胶的光吸收率/溶解度等。
如何选择光刻胶
光刻胶必须满足几个硬性指标要求:高灵敏度,高对比度,好的蚀刻阻*性,高分辨力,易于处理,高纯度,长寿命周期,低溶解度,低成本和比较高的玻璃化转换温度(tg)。主要的两个性能是灵敏度和分辨力。大多数光刻胶是无定向的聚合体。当温度高于玻璃化转换温度,nr9 8000光刻胶哪家好,聚合体中相当多的链条片以分子运动形式出现,nr9 8000光刻胶多少钱,因此呈粘性流动。当温度低于玻璃化转换温度,链条片段的分子运动停止,聚合体表现为玻璃而不是橡胶。当tg低于室温,胶视为橡胶。当tg高于室温,胶被视为玻璃。由于温度高于tg时,聚合体流动容易,于是加热胶至它的玻璃转化温度一段时间进行退火处理,可达到更稳定的能量状态。在橡胶状态,溶剂可以容易从聚合体中去除,如软烘培胶工艺。但此时胶的工作环境需要格外关注,当软化胶温度大于tg时,它容易除去溶剂,但也容易混入各种杂质。一般来说,结晶的聚合体不会用来作为胶,因为结晶片的构成阻止均一的各向同性的薄膜的形成。
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