光刻胶
光刻胶及光刻工艺流程
光刻工艺流程
前处理
检验
涂胶
硬烘烤
软烘烤
显影
对准曝光
PEB
光刻工艺流程
1.前处理 （1）微粒清除 wafer表面的杂质微粒会影响光刻胶的粘附，且会损坏光刻 的图形，造成成品率的下降，所以必须要清洁掉表面的杂质颗 粒、表面沾污以及自然氧化层等。 微粒清除方法：高压氮气吹除，化学湿法清洗，旋转刷刷洗， 高压水喷溅等。 （2）烘干 经过清洁处理后的晶圆表面会含有一定的水分（亲水性表 面），所以必须将其表面烘烤干燥（干燥的表面为憎水性表 面），以便增加光刻胶和晶圆表面的参数
分辨率（resolution）：是指光刻胶可再现图形的最小尺寸。一般用
关键尺寸来（CD，Critical Dimension）衡量分辨率。
对比度（Contrast）：指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。
敏感度（Sensitivity）：光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长
根据光刻胶能形成图形的最小光刻尺寸来分：
传统光刻胶（正胶和负胶） 适用于紫外光（UV），I线365nm、H线405nm和G线436nm，关 键尺寸在0.35um及其以上。 化学放大光刻胶（CAR，Chemical Amplified Resist） 适用于深紫外光（DUV），KrF 准分子激光248nm和 ArF准分子激 光193nm。
续的湿刻和干刻中保护衬体表面，这种性质被称为抗蚀性。
表面张力（Surface
Tension）：液体中将表面分子拉向液体主体内
的分子间的吸引力。
光刻胶的分类
1.
根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类
正胶（Positive Photo Resist）：曝光前对显影液不可溶，而曝光 后变成了可溶的，能得到与掩模板遮光区相同的图形。 负胶（Negative Photo Resist）：反之。
光刻胶
````4、光刻胶光刻胶主要由树脂（Resｉn)、感光剂(Ｓｅnsｉｔizｅｒ）、溶剂（Solveｎｔ)及添加剂（Aｄdｉtiｖｅ)等不同得材料按一定比例配制而成。
其中树脂就是粘合剂（Biｎder），感光剂就是一种光活性（Ｐｈotｏactivity）极强得化合物，它在光刻胶内得含量与树脂相当,两者同时溶解在溶剂中,以液态形式保存,以便于使用.4、1 光刻胶得分类⑴负胶1.特点·曝光部分会产生交联（Cross Lｉｎｋｉng)，使其结构加强而不溶于现像液；·而未曝光部分溶于现像液;·经曝光、现像时,会有膨润现像，导致图形转移不良，故负胶一般不用于特征尺寸小于３um得制作中。
2.分类(按感光性树脂得化学结构分类）常用得负胶主要有以下两类:·聚肉桂酸酯类光刻胶这类光刻胶得特点,就是在感光性树脂分子得侧链上带有肉桂酸基感光性官能团.如聚乙烯醇肉桂酸酯（KＰR胶）、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯（OSR胶)等。
·聚烃类—双叠氮类光刻胶这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。
它由聚烃类树脂（主要就是环化橡胶）、双叠氮型交联剂、增感剂与溶剂配制而成。
3.感光机理①肉桂酸酯类光刻胶KPR胶与OSR胶得感光性树脂分子结构如下：在紫外线作用下，它们侧链上得肉桂酰官能团里得炭－炭双键发生二聚反应,引起聚合物分子间得交联，转变为不溶于现像液得物质。
KPR胶得光化学交联反应式如下:这类光刻胶中得高分子聚合物,不仅能在紫外线作用下发生交联，而且在一定温度以上也会发生交联，从而在现像时留下底膜,所以要严格控制前烘得温度与时间.②聚烃类—双叠氮类光刻胶这类光刻胶得光化学反应机理与前者不同，在紫外线作用下,环化橡胶分子中双键本身不能交联，必须有作为交联剂得双叠氮化合物参加才能发生交联反应.交联剂在紫外线作用下产生双自由基，它与聚烃类树脂相作用,在聚合物分子之间形成桥键，变为三维结构得不溶性物质。
其光化学反应工程如下：首先,双叠氮交联剂按以下方式进行光化学分解反应:双叠氮交联剂分解后生成得双氮烯自由基极易与环化橡胶分子发生双键交联(加成）与炭氢取代反应，机理如下：⑵正胶1.特点·本身难溶于现像液,曝光后会离解成一种溶于现像液得结构;·解像度高，耐Ｄｒy Etcｈ性强等。
光刻胶 概念
光刻胶概念光刻胶是一种化学材料，常用于微电子芯片制造中的图形化处理过程。
光刻胶通过对光线的敏感性，使其可以对光器件中的部分区域进行选择性曝光，并在后续的化学浸润处理中起到控制溶液反应的作用。
这样就能在基片表面限定并形成所需的微细图形结构，从而完成芯片加工的制造工艺。
光刻胶在微电子制造中起到了关键的作用，主要用于制造芯片中的金属导线、半导体器件、光学器件等微型制造技术中。
而在生产过程中，光刻胶的性能会影响到芯片制造的成本、质量、效率等方面。
因此，不同类型的光刻胶的性能和应用范围需要针对不同的制造需求进行选择和调整。
光刻胶的主要成分通常是组成复杂的物质，其中含有一些有机化合物和特殊添加剂，它们的结构与材料的物理、化学性质有着密切的关系。
一般来说，光刻胶的性能因素有：1. 灯光功率：光刻胶对于紫外线的敏感性越高，则需要的紫外线强度便越低，相应的光源也需要具备更高的功率。
2. 曝光时间：曝光时间通常与被制造物的尺寸、形状等有关，不同的光刻胶会选择不同的时间。
3. 显像时间：显像时间通常与光刻胶薄膜的厚度和显像液的性质有关系。
4. 烘烤温度：烘烤温度通常与曝光和显像过程中产生的化学反应和溶液去除有关。
针对不同的制造需求，可以选择不同特性的光刻胶。
其中主要可以分为三类：紫外光刻胶、深紫外光刻胶和电子束光刻胶。
1. 紫外光刻胶紫外光刻胶是在近红外（365nm）波长下进行制造。
它具有高分辨率、快速成像和较低成本的优点。
同时，紫外光刻胶的选择性、敏感度和耐腐蚀性都比较好，通常用来制造较大尺寸的微小器件，如半导体集成电路和场效应管等。
深紫外光刻胶是在254nm波长下制造，通常被称为低基片和裸片制造领域中的中期光刻胶。
深紫外光刻胶具有高分辨率、显影速度快等优点，但成像时间较长、制造条件严格、成本较高。
通常用于制造较小的微型器件。
3. 电子束光刻胶电子束光刻胶是一种新型的微小器件的制造材料，它具有极高的分辨率和控制能力。
光刻胶知识简介
光刻胶知识简介光刻胶知识简介:一.光刻胶的定义（photoresist）又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增感染料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。
感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。
经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像（见图光致抗蚀剂成像制版过程）。
二.光刻胶的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。
利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。
基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为三种类型。
①光聚合型采用烯类单体，在光作用下生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。
②光分解型采用含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性，可以制成正性胶.③光交联型采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开，并使链及链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。
柯达公司的产品KPR胶即属此类。
三.光刻胶的化学性质a、传统光刻胶：正胶和负胶。
光刻胶的组成：树脂(resin/polymer),光刻胶中不同材料的粘合剂，给及光刻胶的机械及化学性质(如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等)；感光剂，感光剂对光能发生光化学反应；溶剂(Solvent)，保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性；添加剂(Additive)，用以改变光刻胶的某些特性，如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。
负性光刻胶。
树脂是聚异戊二烯，一种天然的橡胶；溶剂是二甲苯；感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂，产生的自由基在橡胶分子间形成交联。
从而变得不溶于显影液。
负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨；曝光时光刻胶容易及氮气反应而抑制交联。
光刻胶知识简介
光刻胶知识简介光刻胶知识简介:一.光刻胶的定义(photoresist)又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增感染料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。
感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。
经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像（见图光致抗蚀剂成像制版过程）。
二.光刻胶的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。
利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。
基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为三种类型。
①光聚合型采用烯类单体，在光作用下生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。
②光分解型采用含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性，可以制成正性胶.③光交联型采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。
柯达公司的产品KPR胶即属此类。
三.光刻胶的化学性质a、传统光刻胶：正胶和负胶。
光刻胶的组成：树脂（resin/polymer），光刻胶中不同材料的粘合剂，给与光刻胶的机械与化学性质（如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等）；感光剂，感光剂对光能发生光化学反应；溶剂（Solvent），保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性；添加剂（Additive），用以改变光刻胶的某些特性，如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。
负性光刻胶。
树脂是聚异戊二烯，一种天然的橡胶；溶剂是二甲苯；感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂，产生的自由基在橡胶分子间形成交联。
从而变得不溶于显影液。
负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨；曝光时光刻胶容易与氮气反应而抑制交联。
光刻胶的种类有哪些各有何特点
光刻胶的种类有哪些各有何特点光刻胶是微电子加工过程中的关键材料之一，它起到了良好的光刻功能，使得微电子芯片制造过程得以顺利进行。
而不同种类的光刻胶，由于其化学成分和性能特点的不同，也会在微电子芯片制造的过程中遇到不同的问题。
本文将重点介绍光刻胶的种类及其特点。
一、光刻胶的种类1. 正型光刻胶（Positive photoresist）正型光刻胶在微细加工过程中，通过光暴露后生成可溶性膜丝，再通过显影去除未暴露部分的胶膜，形成图形，并在这部分形成图形的区域进行加工工艺。
正型光刻胶多数采用溶液显影方式，显影后形成的结构具有边缘清晰，分辨率高的特点，特别适用于制作细微结构。
2. 反型光刻胶（Negative photoresist）反型光刻胶与正型光刻胶相反，是在曝光未受光照射的区域形成可溶性膜丝，在显影之后去除已曝光部分的胶膜，形成所需加工的图形构件。
反型光刻胶则主要用于一些特殊用途，如用于蚀刻和电子束光刻加工中。
3. 混合型光刻胶（Hybrid photoresist）混合型光刻胶则是前两者的混合物，拥有两种光刻胶的优点，是相对理想的光刻胶。
其中，许多混合型光刻胶概念在电子束光刻加工中得到了广泛应用，可以同时满足其高分辨率需求和较长的品质寿命。
二、光刻胶的特点1. 分辨率（Resolution）光刻胶最重要的物理特性之一就是分辨率。
分辨率定义为影像的最小宽度，从图形的一个纹理结构的特征尺度来说就是边缘渐进的斜率之变化。
分辨率决定了影像造成的图形在纵横向尺寸上的限制程度，越高的分辨率使得制作更小、更紧凑的结构成为了可能。
2. 漏光（Tolerance）漏光可以被视为光刻胶性能的指标之一，意味着胶上的图形逐渐被严格建立的边界包围。
开发过程还能够承受某些胶的倾向吸收不同程度的对比度。
这样的不一致的吸收能力称为装备项，而且如果不恰当的使用就会阻碍漏光的控制，从而严重损害影像质量。
3. 敏感度（Sensitivity）光刻胶的敏感度也是一个不容忽视的特性。
光刻胶基本介绍
The introduction of Photoresist and Application光刻胶基本介绍主要内容CONTENT☐一，光刻胶基础知识☐二，光刻胶的种类☐三，光刻胶的应用领域☐四，光刻胶的特点☐五，光刻胶的可靠性测试内容☐六，光刻胶的来料要求一、光刻胶基础知识☐光刻胶是一种具有感光性的化学品（混合物）树脂（Resin）：10-40% by weight感光剂（PAC）或光致产酸剂（PAG）：1-6% by weight溶剂（Solvent）：50-90% by weight添加剂（Additive）：1-3% by weight单体（Monomer）：10-20% by weight二、光刻胶的种类☐依照化学反应和显影原理分类一、正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同；二、负性光刻胶形成的图形与掩膜版相反。
SubstratePhotoresistCoating Maskh u TransferEtchStripExposure DevelopPositive Negative☐按照感光树脂的化学结构分类一、光聚合型：1）采用烯类单体，在光作用下生成自由基，进一步引发单体聚合，最后生成聚合物。
2）采用环氧树脂，阳离子开环，引发环氧交联反应，最后生成聚合物。
二、光分解型，采用含有叠氮醌类化合物的材料，其经光照后,发生光分解反应，可以制成正性胶；☐按照曝光波长类一、紫外光刻胶（300~450nm）；I-line：365nm；H-line：405nm；G-line：436nm；Broad Band （g+h+i）二、深紫外光刻胶（160~280nm）；KrF：248nm；ArF：193nm；F2：157nm；三、极紫外光刻胶（EUV，13.5nm）；四、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。
不同曝光波长的光刻胶，其适用的光刻极限分辨率不同，通常来说，在使用工艺方法一致的情况下，波长越小，加工分辨率越佳。
光刻胶
抗蚀性（Anti-etching; Etching resistance）即光刻胶材料在刻蚀过程中的抵抗力。在图形从光刻胶转 移到晶片的过程中，光刻胶材料必须能够抵抗高能和高温（>150℃）而不改变其原有特性 。在后续的刻蚀工序 中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力 。在湿法刻蚀中，印有电路图形的光刻胶需要连 同硅片一同置入化学刻蚀液中，进行很多次的湿法腐蚀。只有光刻胶具有很强的抗蚀性，才能保证刻蚀液按照所 希望的选择比刻蚀出曝光所得图形，更好体现器件性能。在干法刻蚀中，例如集成电路工艺中在进行阱区和源漏 区离子注入时，需要有较好的保护电路图形的能力，否则光刻胶会因为在注入环境中挥发而影响到注入腔的真空 度。此时注入的离子将不会起到其在电路制造工艺中应起到的作用，器件的电路性能受阻 。
1890年。德国人格林（Green）和格罗斯（Gross）等人将重氮化的混合物制成感光材料。取得了第一个重氮 感光材料的专利。不久，德国的卡勒（Kalle）公司推出了重氮印相纸，从而使重氮感光材料商品化，并逐渐代 替了铁印相技术。
工作原理
辐射线
光学
纳米压印技术
光刻胶类型及应用制程
紫外光刻胶
紫外光刻胶适用于g线（436 nm）与i线（365 nm）光刻技术。
2.紫外压印光刻胶：使用透明的模板，将预先制作好的带有微图形特征的硬模版压入常温下液态光刻胶中， 用紫外光将光刻胶固化后抬起模板，从而将模板上的微特征转移到光刻胶上。按照光引发反应机理，可分为自由 基聚合和阳离子聚合两大体系 。光刻胶材料主要有甲基丙烯酸酯体系、有机硅改性的丙烯酸或甲基丙烯酸酯体 系、乙烯基醚体系、环氧树脂体系等。
1.
热压印与紫外压印原理示意图纳米压印技术是通过压模来制作微纳特征的一种图形转移技术，其最明显的优 势是高产能、高分辨率、低成本，主要工艺流程：模板制作、硅衬底滴胶、压印、曝光、脱模、离子刻蚀，图像 精度可以达到5 nm。使用的光刻胶种类主要分为两种：
第八章光刻胶
比度大于 1。
通常正胶的对比度要高于负胶。
Microelectronic Fabrication & MEMS Technology 8
光进入光刻胶后，其强度按下式衰减
I ( z ) I 0 e z
式中，α为光刻胶的光吸收系数。设 TR 为光刻胶的厚度，则可 定义光刻胶的 光吸收率 为
I 0 I ( z ) dz 1 e T A 0 1
则其 Wmin 将增大到 0.23 m 。
Microelectronic Fabrication & MEMS Technology
6
3、对比度
对比度的定义为
D100 lg D0
1
D0
D100
对比度是上图中对数坐标下曲线的斜率，表示光刻胶区分
掩模上亮区和暗区的能力的大小，即对剂量变化的敏感程度。
Microelectronic Fabrication & MEMS Technology
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掩膜版与光刻胶的关系
期望印在硅片上 的光刻胶结构.
光刻胶岛 Substrate
铬
石英
窗口
岛
当使用负胶时，要 求掩膜版上图形与 想要的结构相反
当使用正胶时，要 求掩膜版上图形与 想要的结构相同
19
Microelectronic Fabrication & MEMS Technology
Microelectronic Fabrication & MEMS Technology 12
8.5 正胶的典型反应
一、光化学反应
化学反应速度 k 可表示为
式中，A 、R 为常数，T 为绝对温度，EA 为化学反应激活能， 随电子状态的不同而不同。EA 越小，则在同样的温度下反应 速度越快。
光刻胶生产技术
光刻胶生产技术光刻胶是微电子和光电子行业中一种重要的材料，它在芯片制造过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍光刻胶的生产技术和相关应用。
一、光刻胶的概述光刻胶是一种特殊的涂覆材料，由聚合物、溶剂和添加剂组成。
它的主要功能是在芯片制造过程中实现图形的转移和传输。
光刻胶的特殊结构和性质使其在微细加工领域具有广泛的应用。
二、光刻胶的分类根据不同的特性和应用需求，光刻胶可以分为正胶和负胶两类。
正胶是指在曝光后，光刻胶的溶解度增加，曝光部分被溶解掉，从而形成芯片上的图形。
负胶则是指在曝光后，光刻胶的溶解度降低，曝光部分保留下来，形成芯片上的图形。
三、光刻胶的生产工艺光刻胶的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：将聚合物、溶剂和添加剂按照一定的配方比例混合均匀，制备成光刻胶的前驱物。
2. 光刻胶的涂覆：将前驱物涂覆在硅片或其他基材上，形成一层均匀的薄膜。
3. 前驱物的固化：通过加热或紫外线照射等方式，使前驱物发生聚合反应，形成固体光刻胶。
4. 曝光：将掩膜与光刻胶层紧密接触，通过光源的照射将图形转移至光刻胶层。
5. 显影：使用合适的显影液将未曝光或曝光部分溶解掉，使图形显现出来。
6. 后续处理：清洗、干燥和固化等步骤，以确保光刻胶层的质量和稳定性。
四、光刻胶的应用领域光刻胶在微电子和光电子行业中广泛应用。
它是芯片制造过程中的关键材料，可用于制备集成电路、光学器件、光纤通信等。
光刻胶的特殊性能使得微细加工成为可能，为电子产品的小型化和高效化提供了重要支持。
五、光刻胶的发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，光刻胶的研发和生产技术也在不断改进和创新。
目前，人们对光刻胶的要求越来越高，主要体现在以下几个方面：1. 分辨率的提高：随着芯片制造工艺的进一步微细化，对光刻胶分辨率的要求也越来越高。
2. 适应性的增强：光刻胶需要适应不同材料和工艺的要求，以满足不同行业和应用领域的需求。
3. 性能的稳定性：光刻胶需要具备良好的化学稳定性和热稳定性，以确保生产过程的可靠性和一致性。
第二章-3(光刻胶)
电子束光刻胶
PMMA(poly methylmethacrylate) 聚甲基丙稀酸酯：分辨 率高，附着力强，工艺简单成熟；灵敏度低，抗干法腐蚀 能力差。 在深紫外光照下，聚合体结合链断开，变得易溶解。 对220nm光波最敏感，对波长高于240nm的光完全不敏感。 要求曝光剂量大于250mJ/cm2 灵敏度：100~500 mC/cm2
第四章：光刻胶
Chapter IV: Resist
曝光过程中，为了转换图形， 光辐射必须照射在光敏材料上，改 变光敏材料的特性，实现光刻版图 形的转换。通常称用于图形转换的 光敏材料为光刻胶。
光刻胶的类型
光刻胶通常具有刺激性气味
正性光刻胶 ——曝光区在显影液中溶解 负性光刻胶 ——曝光区在显影液中不溶解
紫外曝光后DQ的光分解反应
O N2 ＋光 O ＋N2 R O C OH ＋N2 ＋水 R 羧酸(溶解增强剂) R 乙烯酮 Wolff重组 O C ＋N2
R
光反应前后产物
反应前：酚醛树脂与DQ以1：1混和，DQ作为抑 制剂，光刻胶几乎不溶于显影液。 反应后：DQ转化为羧酸，羧酸与酚醛树脂混合物 迅速吸收水，反应中放出的氮也使光刻胶起泡 沫，两者均促进胶的溶解。溶解过程中羧酸也进 一步分裂为水溶的胺。
光刻胶的涂敷工艺
光刻胶涂敷的工艺流程(1)
脱水烘烤：真空或干燥氮气气氛 中，以150 ℃～200 ℃烘烤，目的 是去除圆片表面吸附的水分。 六甲基二硅亚胺(HMDS，增黏剂) 的涂布。 涂胶：常用的方法是旋转涂胶。 涂胶速率为2000～6000 r/min。胶 的厚度由转速决定。通常旋涂之 后滴在圆片上的胶只能保留1％， 其它在旋转是飞离圆片。
对于特定的某种光刻胶：对比度曲线 并不固定，具体取决于显影过程、软 烘、后烘、曝光波长、硅片表面发射 率等因素的影响。光刻的任务就是调 节光刻胶的过程，使对比度最大而光 刻速度维持在一个可以接受的水平。
光刻胶分类
光刻胶分类光刻胶是一种在半导体制造过程中广泛应用的材料，其主要作用是在芯片制作过程中对光进行精确控制，从而实现微米级甚至纳米级的图形化。
根据不同的特性和用途，光刻胶可以分为不同的类型，下面将介绍几种常见的光刻胶分类。
一、紫外光刻胶紫外光刻胶是应用最为广泛的一类光刻胶，其特点是对紫外光具有很好的敏感性，可以在紫外光的照射下发生化学反应，形成所需的图形。
紫外光刻胶通常用于制作晶体管、集成电路等微米级器件。
二、电子束光刻胶电子束光刻胶是另一种常见的光刻胶类型，其特点是对电子束具有很好的敏感性，可以在电子束的照射下发生化学反应，实现微米级甚至纳米级的图形化。
电子束光刻胶通常用于制作高精度、高密度的微电子器件。
三、X射线光刻胶X射线光刻胶是一种对X射线具有很好敏感性的光刻胶，可以在X 射线的照射下发生化学反应，实现纳米级甚至更高分辨率的图形化。
X射线光刻胶通常用于制作特殊要求的微纳米器件，如MEMS器件、光子器件等。
四、多层光刻胶多层光刻胶是一种将不同类型的光刻胶层叠加在一起使用的光刻胶，通过控制不同层光刻胶的性质和厚度，可以实现复杂的器件结构和功能。
多层光刻胶通常用于制作具有多层次结构的微纳米器件，如光子晶体、纳米线阵列等。
五、化学增强光刻胶化学增强光刻胶是一种利用化学反应增强图形分辨率和形状控制的光刻胶，通过添加特定的化学试剂或催化剂，可以实现更高分辨率和更复杂的图形化。
化学增强光刻胶通常用于制作高分辨率、高精度的微纳米器件，如生物芯片、传感器等。
光刻胶的分类不仅仅是根据其对光或电子束的敏感性，还包括了其具体的应用领域和要求。
不同类型的光刻胶在半导体制造和微纳米器件制作中扮演着不同的角色，通过选择合适的光刻胶类型和工艺参数，可以实现更高效、更精确的器件制作。
在未来的微纳米制造中，光刻胶的分类和研究将继续发挥重要作用，推动着微电子技术和纳米技术的发展。
光刻胶 压印胶
光刻胶压印胶
光刻胶和压印胶是在微电子工艺中用于制作芯片的两种不同类型的光敏性材料。
光刻胶：
用途：光刻胶是一种光敏性聚合物，广泛应用于半导体制造工艺中。
它用于制作微细的图案和结构，通过将光刻胶涂覆在芯片表面，然后使用光刻机在其上照射紫外光，形成所需的图案。
工作原理：光刻胶在受到紫外光照射后，会发生化学反应，使得光刻胶的某些区域变得溶解性更高（正光刻胶）或更低（负光刻胶）。
之后，通过显影等步骤，可以将图案转移到芯片表面。
压印胶（热熔胶）：
用途：压印胶主要用于微纳米加工中的热压印技术。
这种技术通常用于制造微结构，例如光子晶体、生物芯片和微透镜阵列等。
工作原理：在热压印过程中，将热熔胶涂覆在基板表面，然后用压力和温度将模板与基板接触。
随后，模板的结构被转移到热熔胶上，形成所需的微结构。
与光刻相比，压印技术可以实现高通量和更大尺寸的微结构制备。
总体而言，光刻胶和压印胶在微纳米加工中各有其应用领域，具体选择取决于工艺要求和制造目标。
1。
光刻胶的分类
光刻胶的分类
光刻胶（Photoresist）是一种在光刻工艺中使用的化学物质，
主要用于半导体和微电子器件的制造中。
根据其化学特性和用途，光刻胶可以分为以下几类：
1. 乙烯基光刻胶（Evolvable Status Imaging Resist，ESIR）：
使用持久性较强的光致溶解性实现图案转移。
2. 菲涅耳光刻胶（Fresnel Imaging Resist，FIR）：主要用于X
射线和伪光学的光刻工艺中，可以实现高分辨率图案转移。
3. 改性聚苯乙烯光刻胶（Modified Polystyrene Resist，MSR）：具有良好的光刻性能，适用于一般的光刻工艺。
4. 紫外光刻胶（Ultraviolet Photoresist，UVPR）：适用于紫外
光刻工艺，通常用于半导体器件制造。
5. 电子束光刻胶（Electron Beam Resist，EBR）：适用于电子
束光刻工艺，常用于微细图案的制备。
此外，根据光刻胶的性质和制备方式，还可以将其分为正胶（Positive Resist）和负胶（Negative Resist）两类。
正胶在光
照后，被光固化的部分会变得溶解性差，而未受光照的部分溶解性较好；负胶则相反，即光照后被固化的部分溶解性较好，未受光照的部分溶解性差。
光刻胶概念一览表
光刻胶概念一览表光刻胶概念一览表随着微电子、半导体、光电子和其他高新技术的发展，对光刻胶的需求越来越大。
然而，对于光刻胶这一概念，很多人并不太了解。
下面，我们将介绍一些与光刻胶相关的概念，以便更好地了解和使用光刻胶。
1、光刻胶的定义光刻胶是一种通过光刻技术，将图案或图像的形状转移到半导体材料表面的重要材料之一。
光刻胶可用于制备微型电子元件、机械装置和图案。
2、光刻胶的分类按照用途的不同，光刻胶可以分为以下几类：（1）正胶：用于沟槽、线、阵列等结构的制备。
（2）反胶：用于制备负图案，主要是负形结构。
（3）双层胶：由覆盖在基础上的正胶和底部的反胶组成，用于加深沟槽和减小线宽度。
3、光刻胶的制备过程光刻胶的制备大致可以分为三个步骤：（1）底层制备：这一步骤包括淀粉和玻璃等基础结构的制备。
（2）胶层覆盖：在基础结构上覆盖光刻胶。
（3）曝光和蚀刻：曝光胶层并进行蚀刻，从而将光刻胶中的图形转移到基础结构表面。
4、光刻胶的性能指标（1）分辨率：指的是光刻胶加工后的线宽度。
（2）感光度：光刻胶吸收和转化光辐射的能力。
（3）显影性能：显影液在胶层表面停留时间和显影效果的好坏。
5、光刻胶的应用领域（1）微电子：在集成电路制造中，光刻胶可用于制造各种微型电子元件。
（2）半导体：光刻胶是制造高精度半导体元件的重要材料之一。
（3）光学：光刻胶可以用于制造微型透镜和其他光电子器件。
综上所述，光刻胶是现代高科技制造中不可或缺的材料。
通过对光刻胶相关的概念、分类、制备过程、性能指标和应用领域的介绍，希望读者能够更好地了解和使用光刻胶。
光刻胶的应用原理
光刻胶的应用原理什么是光刻胶？光刻胶，又称为照相胶，是一种在半导体芯片制造过程中广泛应用的材料。
它是一种涂覆在硅片上的特殊液体，经过曝光、显影等工艺步骤后形成光刻图案，用于制造集成电路中的电子元件和微型结构。
光刻胶的应用原理1. 曝光•曝光是光刻胶制作光刻图案的核心步骤，其原理基于光的化学反应。
•首先，将硅片上涂覆光刻胶，并利用压延工艺使其均匀分布在硅片上。
•接下来，通过使用光刻机器将光线聚焦在光刻胶表面，使局部区域受到曝光。
•曝光会导致光刻胶中的分子发生化学反应，产生可溶的或不可溶的区域。
2. 显影•显影是光刻胶制作光刻图案的重要步骤，用于去除不需要的光刻胶，并使所需的光刻胶区域保留下来。
•光刻胶中的可溶区域会在显影液的作用下溶解掉，而不可溶区域则保留下来。
•显影液的选择根据光刻胶的成分和特性来确定，以确保准确地去除不需要的光刻胶。
3. 后续处理•经过曝光和显影后，光刻胶形成了所需的光刻图案。
•在完成光刻胶的图案后，需要进行一系列的后续处理，如清洗、烘烤等步骤，以去除残留的光刻胶，并使图案更加稳定和可靠。
•清洗可以去除硅片表面的有机和无机污染物，烘烤可以去除水分和有机溶剂残留。
光刻胶的应用领域光刻胶的应用广泛，主要用于以下领域：1.集成电路制造：光刻胶在集成电路制造中起着至关重要的作用，用于定义电子元件的结构和形状。
通过光刻胶的应用，可以制造出微细的电子元件，提高集成电路的集成度和性能。
2.微电子封装：光刻胶可以用于微电子封装领域，用于制造微型元件和封装结构。
通过光刻胶的应用，可以实现封装结构的精细化和稳定性。
3.生物芯片：光刻胶也被广泛应用于生物芯片的制造，用于制造微小通道和微反应器。
通过光刻胶的应用，可以实现生物芯片的高灵敏度和高通量，用于生物分析和生物检测领域。
4.光学器件：光刻胶在光学器件的制造中扮演着重要的角色，用于制造光波导、光纤连接器等微型光学部件。
通过光刻胶的应用，可以实现微型光学器件的高精度和高可靠性。
光刻胶类型
光刻胶类型1. 介绍光刻胶是一种在半导体制造过程中广泛使用的材料，用于制作微细结构的光刻工艺。
光刻胶通过光刻曝光和化学反应来定义微细结构的形状和尺寸。
根据不同的需求，有多种不同类型的光刻胶可供选择。
本文将从技术性角度对常见的光刻胶类型进行详细介绍。
2. 正常光刻胶正常光刻胶，也被称为传统光刻胶，广泛用于传统的光刻工艺。
它由光敏化剂和基体聚合物组成，将基体聚合物暴露于紫外光下，通过光敏化剂的作用使其发生化学反应，形成所需的微细结构。
正常光刻胶通常具有较高的分辨率和进程控制能力，但耗时较长。
2.1 特点•分辨率高：正常光刻胶能够实现亚微米级的结构分辨率。
•良好的进程控制：正常光刻胶具有较好的进程控制性能，适用于高精度制造。
•耗时较长：正常光刻胶涉及多个步骤，时间成本较高。
2.2 应用正常光刻胶广泛应用于集成电路、光学器件、微电子机械系统等各类微纳加工过程中。
3. 紫外固化光刻胶紫外固化光刻胶是一种新型的光刻胶材料，相比于传统光刻胶，它具有更快的固化速度和更高的耐热性。
紫外固化光刻胶是一种可重复使用的光刻胶，它由光聚合性物质组成，在紫外光的照射下，光聚合性物质会快速发生化学反应，实现光刻工艺。
3.1 特点•快速固化：紫外固化光刻胶的固化速度较快，适用于快节奏的制造过程。
•高耐热性：紫外固化光刻胶在高温环境下具有较好的稳定性。
•可重复使用：紫外固化光刻胶可以通过反复曝光和固化使用。
3.2 应用紫外固化光刻胶广泛应用于三维打印、快速原型制造、生物芯片制造等领域。
4. 离子束光刻胶离子束光刻胶是一种高精度、高分辨率的光刻胶，它使用离子束曝光的方式定义微细结构。
离子束光刻胶具有非常高的分辨率和控制性能，常用于制造特殊要求的微细结构。
4.1 特点•高分辨率：离子束光刻胶可以实现亚纳米级的结构分辨率。
•高控制性：离子束光刻胶具有较好的控制性能，可以精确控制结构尺寸和形状。
•昂贵的设备要求：离子束光刻胶需要昂贵的离子束光刻设备。
光刻胶
````4. 光刻胶光刻胶主要由树脂（Resin）、感光剂（Sensitizer）、溶剂（Solvent）及添加剂（Additive）等不同的材料按一定比例配制而成。
其中树脂是粘合剂（Binder），感光剂是一种光活性（Photoactivity）极强的化合物，它在光刻胶内的含量与树脂相当，两者同时溶解在溶剂中，以液态形式保存，以便于使用。
4.1 光刻胶的分类⑴负胶1.特点·曝光部分会产生交联（Cross Linking），使其结构加强而不溶于现像液；·而未曝光部分溶于现像液；·经曝光、现像时，会有膨润现像，导致图形转移不良，故负胶一般不用于特征尺寸小于3um的制作中。
2.分类（按感光性树脂的化学结构分类）常用的负胶主要有以下两类：·聚肉桂酸酯类光刻胶这类光刻胶的特点，是在感光性树脂分子的侧链上带有肉桂酸基感光性官能团。
如聚乙烯醇肉桂酸酯（KPR胶）、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯（OSR胶）等。
·聚烃类—双叠氮类光刻胶这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。
它由聚烃类树脂（主要是环化橡胶）、双叠氮型交联剂、增感剂和溶剂配制而成。
3.感光机理①肉桂酸酯类光刻胶KPR胶和OSR胶的感光性树脂分子结构如下：在紫外线作用下，它们侧链上的肉桂酰官能团里的炭－炭双键发生二聚反应，引起聚合物分子间的交联，转变为不溶于现像液的物质。
KPR胶的光化学交联反应式如下：这类光刻胶中的高分子聚合物，不仅能在紫外线作用下发生交联，而且在一定温度以上也会发生交联，从而在现像时留下底膜，所以要严格控制前烘的温度与时间。
②聚烃类—双叠氮类光刻胶这类光刻胶的光化学反应机理与前者不同，在紫外线作用下，环化橡胶分子中双键本身不能交联，必须有作为交联剂的双叠氮化合物参加才能发生交联反应。
交联剂在紫外线作用下产生双自由基，它和聚烃类树脂相作用，在聚合物分子之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质。
其光化学反应工程如下：首先，双叠氮交联剂按以下方式进行光化学分解反应：双叠氮交联剂分解后生成的双氮烯自由基极易与环化橡胶分子发生双键交联（加成）和炭氢取代反应，机理如下：⑵正胶1.特点·本身难溶于现像液，曝光后会离解成一种溶于现像液的结构；·解像度高，耐Dry Etch性强等。
第7章光刻胶
6、曝光后烘（PEB） • PEB 通常使用110 到130 °C的热板烘1分钟 • 对于同一种类的光刻胶, PEB 的温度通常 高于匀胶后烘（ 15-20°C ）. • 不充分的PEB 不能完全消除驻波的影响, • 过烘将引起聚合反应影响光刻胶的显影
硅片冷却 • PEB后，显影前，硅片放置在冷却板上冷 却至环境温度 • 高温会加速化学反应引起过显影 • 光刻胶CD 变小
正胶与负胶的性能比较：
1. 显影液不易进入正胶的未曝光部分，正胶光刻后线条不变 形。显影液会使负胶膨胀，线条变宽。虽然烘烤后能收缩， 但易变形。所以负胶不适合2.0微米以下工艺使用。正胶 是ULSI的主要光刻胶。 2. 正胶的针孔密度低，但对衬低的粘附差，通常用HMDS作增 粘处理。负胶对衬底粘附好，针孔密度较高。 3. 正胶耐化学腐蚀，是良好的掩蔽薄膜。
C/cm2 ，则其 Wmin 将增大到 0.23 m 。
3、对比度
对比度的定义为
D100 lg D0
1
D0
D100
对比度是上图中对数坐标下曲线的斜率，表示光刻胶区分
掩模上亮区和暗区的能力的大小，即对剂量变化的敏感程度。
D100 Dcr D0
D100 lg D0
先低速旋转~500rpm 再上升到~3000-7000rpm
黏度 • 在固体表面的流动性 • 影响匀胶厚度 • 与光刻胶的类型和温度有关 • 高速旋转有利于匀胶的均匀性
硅片自动输送轨道系统；真空卡盘吸住硅片；胶盘 排气系统：可控旋转马达；给胶管和给胶泵 边缘清洗（去边）
边缘光刻胶的去除方法
Wmin
qN min q 10 S S
式中，Wmin 为最小尺寸，即分辨率。可见，若灵敏度越高 （即 S 越小），则 Wmin 就越大，分辨率就越差。 例如，负性电子束光刻胶 COP 的 S = 0.3×10-6 C/cm2， 则其 Wmin = 0.073 m 。若其灵敏度提高到 S = 0.03×10-6
光刻胶在光刻工艺中的作用
光刻胶在光刻工艺中的作用一、引言光刻胶是光刻工艺中的重要组成部分，对于提高芯片良率、降低生产成本以及推动半导体行业的发展具有重要意义。
本文将对光刻胶的基本概念、分类、在光刻工艺中的作用、重要性以及发展趋势和挑战进行详细介绍。
二、光刻胶基本概念1. 光刻胶定义光刻胶是一种对光敏感的有机化合物，能够在紫外光的照射下发生化学反应，从而使被照射区域的材料性质发生变化。
在半导体制造过程中，光刻胶被用于保护底层材料，同时通过曝光和显影等步骤实现图案转移。
2. 光刻胶分类根据曝光波长和使用场景的不同，光刻胶可分为多种类型，如接触式光刻胶、接近式光刻胶、扫描式光刻胶等。
其中，接触式光刻胶是最早使用的光刻胶类型，其优点是分辨率高、成本低，但缺点是容易划伤底层材料；接近式光刻胶在曝光时将镜头与晶圆保持一定的距离，可以避免划伤底层材料，但分辨率相对较低；扫描式光刻胶则是通过扫描方式进行曝光，具有更高的分辨率和更低的成本。
三、光刻胶在光刻工艺中的作用1. 提高成像质量光刻胶作为光刻工艺中的关键材料，能够提高成像质量。
在曝光过程中，光刻胶能够吸收紫外光线并发生化学反应，从而改变被照射区域的材料性质。
通过精确控制曝光时间和曝光量，可以实现高分辨率和高对比度的图案。
2. 增强对比度对比度是衡量图像清晰度的重要指标。
在光刻工艺中，通过使用合适的光刻胶，可以增强对比度，提高图像的清晰度。
这有助于减少缺陷和误差，提高芯片良率。
3. 保证曝光精度曝光精度是光刻工艺的关键参数之一。
通过使用优质的光刻胶，可以保证曝光精度的稳定性，从而实现高精度的图案转移。
这对于制造高性能的半导体器件具有重要意义。
四、光刻胶在光刻工艺中的重要性1. 提高芯片良率优质的光刻胶可以提高芯片良率。
通过增强对比度和提高成像质量，可以减少缺陷和误差，从而提高芯片的合格率。
这对于降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。
2. 降低生产成本采用高效的光刻胶可以降低生产成本。
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Thickness Remaining 98.0% 98.2% 98.9% 98.9%
E0 (mj/cm2) 42 99 66 129
1# 2# 3# 4#
感度(最低曝光量): 40-130mJ/cm2, 提高感光剂用量有利于感度提 高，提高后烘温度（PEB）有利于感度提高。 留膜率：≥98%，非曝光区域完全不溶于碱水（显影液）
2#（9:1）分辨率(CD-SEM Image)
1.0µm L/S 149 mj/cm2
0.80µm L/S 149 mj/cm2
0.60µm L/S 155 mj/cm2
0.50µm L/S 174 mj/cm2
0.40µm L/S 186 mj/cm2
0.35µm L/S 207 mj/cm2
Abs
Wavelength/nm
Figure3 聚合物紫外吸收光谱
酯缩醛聚合物小结:
溶解性: 易溶于常用溶剂 分子量（Mn）: 2 ×103 -7 ×103 分子量分布 (Mw/Mn): 1.2-3.0, 分布窄 玻璃化温度(Tg): 40-90 ℃ 热分解温度（Td）: > 200 ℃, 高稳定性 酸分解活性: 高, 分解温度≥ 室温 缺点: 在极性溶剂中稳定性较差 易受湿气影响
BVEPP
•脂肪二乙烯基醚：
O H 2C
C H 2O
CHDDE
O
CHDVE
O
O CH 2 CH 2 O
EGDVE
•原料 ——二酸 •芳香二酸:
HOOC COOH
HOOC
COOH
COOH
HOOC
•脂肪二酸 ：
COOH
COOH
HOOC
COOH
COOH
COOH
聚合物分子结构：
O O C
O C
O
OCH2CH2O CH CH CH3 n CH3
‾40
‾70
‾80
‾ 95
容易: ≤ 0.35μ
致
谢
北京科华微电子材料公司协助进行了光刻试验 本课题研究获得以下项目的支持: 国家自然科学基金（新颖的高酸解性酯缩醛聚合物的合成及用 于光致抗蚀剂材料，批准号：50773006） 北京市自然科学基金（新型高感度深紫外光致抗蚀剂材料研 究） 国家重大科技专项(02专项)光刻胶项目（深紫外光 刻胶专用光致产酸剂及新型成膜树脂的扩试技术研究，课题编号：2010ZX02303 ）
样品描述
NO.
Sample 3:1 9:1 3:1 9:1
Spin (rpm) 1500 1500 1000 1000
Film Thickness (nm) 566 634 766 847
Soft Bake 90℃/60Sec 90℃/60Sec 90℃/60Sec 90℃/60Sec
PEB 110℃/60Sec 110℃/60Sec 100℃/60Sec 100℃/60Sec
3. 化学增幅型 i-线正性光刻胶制备与评价
光刻胶 设计: 1. 缩醛聚合物 + i-线光产酸剂 i-线 光刻胶
2. 缩醛聚合物 (+PHS)+ 光产酸剂(sulfonium salt, etc) DUV(248nm)光刻胶 3. 缩醛聚合物 (+PMMA)+光产酸剂(sulfonium salt, etc) 193 nm光刻胶
•高酸解活性酯缩醛聚合物的合成：
HOOC
O
O O
O
•原料 ——二乙烯基醚 芳香二乙烯基醚:
C H 2= C H O C H 2C H 2O O C H 2C H 2O C H = C H 2
1,4-BVEB 1,3-BVEB
CH3
C H 2= C H O C H 2C H 2O
C CH3
O C H 2C H 2O C H = C H 2
1#（3:1）分辨率(CD-SEM Image)
1.0µm L/S 70 mj/cm2
0.80µm L/S 70 mj/cm2
0.60µm L/S 70 mj/cm2
0.50µm L/S 80 mj/cm2
0.40µm L/S 85 mj/cm2
0.35µm L/S 95 mj/cm2
Ethanol
× × × × × × ×
PE
× × × × × × ×
NDA-CHDVE TPA-CHDVE NDA-EGDVE TPA-EGDVE APA-CHDVE CHDA-CHDVE APA-EGDVE
√soluble，--a little soluble，×insoluble
分子量（Mn）、玻璃化温度（Tg）和热解温度Td：
化学增幅型 i-线胶遇到的问题：
“T”型顶现象： 1. 试验环境中的碱性物质（胺） 2. 曝光区域的酸向非曝光区迁移 解决的方法：适量的碱添加剂
新型 化学增幅型 i-线胶与普通i-线 胶比较：
光刻胶 E0 普通 i-线胶: 酚醛树脂 /DNQ 新型 化学增幅 型 i-线胶 ‾ 90 曝光 量 (感度) (mJ/cm2) 0.8μ ‾120 0.50μ ‾ 150 0.35μ ‾ 200 困难: ≤ 0.50μ 分辨率
Tg(℃) 89 52 41 53 65 48
Td(℃) 245 227 228 268 213 201
聚合物酸解：
Figure 2 聚合物 （APA-CHDVE）的红外光谱 1:未曝光，2-4:曝光20，40 and 60s ,无 PEB PAG
hv CH-O-R1-O-CH-OOC-R2-COO
OH
加热
•典型的 化学增幅型 193nm 光刻胶成像原理:
CH3
CH3
CH3
CH3 H2C C
x H2C
C
+ y H2C
C
聚合
H2C
C
x
y
COOH
COOC(CH3)3
COOH
COOC(CH3)3
加热
CH3 H2C C
H
+
hv
PAG
稀 碱水
n + ROH
显影
图像
COOH
•化学增幅型光刻胶组成与性质
中国电子化学品技术发展及创新交流会
主办单位：中国电子材料行业协会、广东振威国展展览有限公司
2011中国（广州）国际电子化学品展览会 官网：（暂用）
电子化学品技术发展与创新交流会
化学增幅型高性能 i-线光刻胶研制 王力元 博士
北京师范大学化学学院
振威展览·2011年9月
聚合物 APA-CHDVE NDA-CHDVE TPA-CHDVE APA-EGDVE NDA-EGDVE TPA-EGDVE
Mn(×103) 5.76 2.37 2.61 3.40 4.26 4.49
Mw(×103) 9.15 5.29 7.46 4.23 7.58 7.51
Mw/Mn 1.6 2.2 2.9 1.2 1.8 1.7
PEB: 140℃
3
t-Butyl ester type
CH3
中活化能
PEB: 120℃
(
)
t-BOC type
O O C O CH3 C H3C CH3
( )
Acetal (ketal) type
Acetal: R1=H Ketal : R1=CH3 R2=CH3 R2=C(CH3)3 R2=CH2CH3 R2=CH2CH2OR3
2011 中 国 （广 州） 国际电子化学品展览会
振威展览-广东振威国展展览有限公司 地址：广州市海珠区琶洲大道东1号保利国际南塔501
联系人：苗春光 电 话：０２０－８４１２ ０４１９ ／ １８２ １８３ ４２５２３ ＱＱ：１０９２９１０６９０ 传 真：020-8989 9050 E-mail: mcg@ 官 网：
低活化能 /高酸解活性
PEB: ≤100℃
R1 O C O R R2
•高酸解性保护：
CH2=CHOR2 R1
OH OR2
R1
OCH
缩醛保护 碱不溶
酚醛树脂或含羧基化合物 碱可溶
CH3
H+ / hv PAG
常用试剂－乙烯基醚化合物：
≥室温
CH2=CHOCH2CH3
O
2.高酸解活性酯缩醛聚合物的合成与性质
高分辨率 高感度
工艺宽容性好
价格低廉
光刻技术与光刻胶： i-线光刻： 1980年代中期－1990年代中期 KrF激光(248nm)光刻：1990年代中期－2000年代中期 ArF激光(193nm)光刻: 2000年代中期－ ●光刻胶市场完全被进口产品占据，i-线胶国产化仍处于起步 阶段, 248nm光刻胶研发被列入国家重大科技专项(02专项)
Figure 1 聚合物的1HNMR
溶解性：
聚合物 PGMEA
√ √ √ -√ √ √
ethyl lactate
√ √ √ √ √ √ √
THF
√ √ √ √ √ √ √
Dioxane
√ √ √ √ √ √ √
Aceton e
√ √ √ √ √ √ √
CHCl3
× × × × √ -√
CH3OH
× × × × × × ×
高感度 光产酸剂： 高产酸效率和高酸催化能力 高性能光刻胶 高分辨率 酸 敏化合物 ： 高酸解活性
化学增幅型 光刻胶的问题： 在曝光过后的后烘(PEB)过程中酸 向非曝光区域扩散会 降低 的分辨率。
•化学增幅型 光刻胶用含酸解基团的代表性成膜聚合物：
( )(
C O OH CH C CH3
)
O
高 活化能
化学增幅型 i-线光刻胶制备
光产酸剂:
C l3 C N N N C C l3