光刻胶的组成
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。
光刻胶的生产工艺和技术参数是什么
光刻胶的生产工艺和技术参数是什么光刻胶是一种用于半导体制造中的关键材料。
在半导体工艺中，光刻胶的主要作用是通过光刻技术制造微小的电路元件，并在芯片上制造图案，从而实现图案的转移和光刻胶的去除。
本文将重点探讨光刻胶的生产工艺和技术参数。
一、光刻胶的组成光刻胶主要由以下几种基本成分组成：1. 基质材料：用于提供光刻胶的基本结构和力学性能。
2. 感光剂：用于吸收光线并引起发生光化学反应，从而产生化学或物理变化。
3. 催化剂：用于加速光化学反应，使得光刻胶的反应速率更快。
4. 稳定剂：用于改善光刻胶的稳定性，使其能够长期保存。
二、光刻胶的生产工艺生产光刻胶的过程可以分为前处理、生产、净化和包装等几个步骤，我们来逐一了解：1. 前处理前处理是制备光刻胶的最重要的步骤之一。
在这个步骤中，制造商将基质材料和各种辅助剂添加到反应器中，然后进行搅拌和混合，以制备基本的光刻胶材料。
2. 生产在光刻胶的生产过程中，制造商会将感光剂和稳定剂加入到反应器中，并进行混合和加热操作。
这一过程一般会持续几个小时，直到反应完成。
3. 净化净化是生产中不可或缺的一个步骤，它的目的是消除杂质，保证光刻胶的纯度。
在净化过程中，制造商将光刻胶置于高温环境中，使其能够分离出杂质和其他材料。
4. 包装在完成净化过程后，制造商将光刻胶转移到密封的容器中，以便将其运输到下一个加工环节。
在此期间，制造商还将对光刻胶进行检验和质量控制，以确保其完全符合规格。
三、光刻胶的技术参数在对光刻胶的生产工艺有了基本了解之后，我们再来了解一下光刻胶的主要技术参数。
这些参数包括：1. 光刻胶的感光速度：该参数指的是光刻胶在光照的情况下引起化学反应的速度。
2. 光刻胶的灵敏度：该参数指的是光刻胶在光照的情况下最小可分辨的特征尺寸。
3. 光学和机械性能：这些参数涉及到光刻胶的强度、硬度、抗沾污性和成型性能等。
4. 化学性质：光刻胶的化学性质包括其pH值、热稳定性、可溶性和耐化学腐蚀性等。
杜邦光刻胶 光合物半导体
杜邦光刻胶光合物半导体1. 杜邦光刻胶1.1 杜邦光刻胶的概述杜邦光刻胶是一种在半导体制造过程中常用的材料。
它通常由聚合物和光敏剂组成，并为半导体工业提供了至关重要的功能。
光刻胶的主要作用是在半导体制造过程中进行图案形成和显影。
在光刻胶曝光后，光敏剂会发生化学反应，使得胶层在曝光区域发生溶解。
而未经曝光的胶层则保持不变，形成了所需的图案。
1.2 光刻胶的应用光刻胶在半导体制造过程中具有广泛的应用。
它可以用于制作电子器件（例如晶体管和集成电路）的图案。
光刻胶的选择在半导体工业中非常重要，因为它决定了制造过程中的分辨率和精度。
1.3 杜邦光刻胶的特点杜邦光刻胶具有许多特点，使其成为半导体行业中的首选材料之一。
1.高分辨率：杜邦光刻胶具有优异的分辨率，可以制作出具有微米级别的细节。
2.耐化学性：光刻胶在制造过程中需要与不同的化学物质接触，因此耐化学性是其重要特点之一。
3.耐热性：由于制造过程中需要进行高温处理，光刻胶必须具有良好的耐热性能。
4.易于处理：杜邦光刻胶易于制备和处理，可以适应不同的制造工艺。
2. 光合物半导体2.1 光合物半导体的定义光合物半导体是一种特殊类别的半导体材料，它由金属离子和有机分子组成。
与传统的半导体材料相比，光合物半导体具有更高的载流子迁移率和较低的制造成本。
2.2 光合物半导体的性质光合物半导体具有多项优异的物理和化学性质：1.光电转换效率高：光合物半导体可以将光能有效转换为电能，具有较高的光电转换效率。
2.载流子迁移率高：光合物半导体中的有机分子可以增加载流子的迁移率，提高器件性能。
3.可调性：光合物半导体可以通过调整有机分子的结构实现光电器件的可调性。
2.3 光合物半导体的应用光合物半导体在太阳能电池、光电转换器件等领域具有广泛的应用前景。
1.太阳能电池：光合物半导体可以用于制造高效率的太阳能电池，提高能源利用效率。
2.光电转换器件：光合物半导体的高光电转换效率使其成为制造光电转换器件的理想材料。
光刻胶各成分
光刻胶各成分
一、光刻胶的组成成分有哪些
光刻胶主要由感光剂（光引发剂）、聚合剂（感光树脂）、溶剂与助剂构成。
1、光引发剂是光刻胶的最关键成分，对光刻胶的感光度、分辨率起着决定性作用。
2、感光树脂用于将光刻胶中不同材料聚合在一起，是构成光刻胶的骨架，决定光刻胶包括硬度、柔韧性、附着力等基本属性。
3、溶剂是光刻胶中最大成分，目的是使光刻胶处于液态，但溶剂本身对光刻胶的化学性质几乎没影响。
4、助剂通常是专有化合物，由各家厂商独自研发，主要用来改变光刻胶特定化学性质。
二、光刻胶的原理
1、光敏性原理
光刻胶的基本原理是光敏材料暴露在紫外线下，光线将光敏材料中的分子激活，使其发生化学反应，使光敏胶发生预设的变化。
根据光线能量的不同，光刻胶可分为UV光刻胶和深紫外光刻胶。
UV光刻胶用于制造精度要求低的电子元件，而深紫外光刻胶则用于制造更微小的元器件。
2、光学成像原理
光刻胶是通过光学成像原理来实现预期的纹理结构。
当光照射在光刻
胶表面时，会通过掩膜上的白色区域透过黑色区域，达到将图案映射到光刻胶上的目的。
通过开发过程，只剩下光刻胶上所需的微型器件的部分区域，即可形成要制造的微型器件。
3、选择适合的溶剂
光刻胶的成分包括光敏材料、单体、溶剂和剂量。
反应关键因素之一是选择适合系统的溶剂，溶剂是优化反应速率和接触角的关键因素。
正确的溶剂选择可确保强大的粘附力和最小的溶液浸透时间。
光刻胶在显示器制造中的应用情况如何
光刻胶在显示器制造中的应用情况如何显示器作为计算机等电子产品中的一种重要的输出设备，成为人们需求量逐渐增大的电子产品之一。
而其中最重要的组成部分之一就是光刻胶了。
光刻胶是一种高分子化合物，其主要成分是光感应剂、树脂和稀释剂。
在显示器制造中，光刻胶用于制作触摸屏、液晶面板等。
这里，我们将探讨光刻胶在显示器制造中的应用情况。
一、触摸屏中的光刻胶应用情况1.光刻胶在电容式触摸屏中的应用光刻胶在制作电容式触摸屏的电极线路时，通过光刻技术制作电极线路图形。
电极线路图形由导电材料制成，其主要成分是金属(Pd,Au,Al)等或者氧化物(ITO,ZNO)等。
导电材料的制作通常使用电子束蒸发、物理镀、化学气相沉积和溶剂法等多种方法，光刻技术是其中一种非常主要的方法。
光刻胶在电压下，通过高精度的微细加工和电极线路形状的刻画，实现了较高的灵敏度，并且可以制作任意可控的形状。
同时，光刻胶和导电材料之间的结合度也相当高，确保了电子信号的稳定传输。
而外部输入的电流就会导致导电材料电子向触摸屏内部传输，进而通过感应电流的变化来判断用户操作。
2.光刻胶在电阻式触摸屏中的应用电阻屏幕的特点在于屏幕分成了两部分，上下层分别沿一个方向平行排列，它们之间隔开一些很小的间距。
触摸屏的四个角分别有接触点，当用户点击触摸屏屏幕时，上下层的接触点就形成了一个电路，通过测量接触点的电阻变化来确定用户操作的位置。
光刻胶在制作电阻式触摸屏的电路线路时，通过其自身的高分辨率和对形状的可控制性，制作了高精度的电路图形。
光刻胶所制作的电路线路具有高精度和稳定性，电压反应灵敏，可以快速判断用户的触摸点。
二、液晶面板中的光刻胶应用情况1.光刻胶在液晶面板中的应用液晶显像安装涂有光刻胶后，受到光照或加热后部分区域变性，形成光学极化器，这些光学极化器和以太极图形排列的液晶各有一个极化方向，由此产生的偏振光偏振方向相同，将不被液晶通过，进而可观察到液晶屏幕上所出现的图像。
半导体光致刻蚀剂
半导体光致刻蚀剂
半导体光致刻蚀剂是一种利用光照射来刻蚀半导体的材料。
它通常由光刻胶树脂、增感剂、单体、溶剂和其它助剂组成。
当光照射到光刻胶上时，其溶解度会发生变化，从而将掩膜版图形转移至衬底上。
光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的混合液体。
它主要由光刻胶树脂、增感剂（光引发剂+光增感剂+光致产酸剂）、单体、溶剂和其它助剂组成。
不同用途的光刻胶在曝光光源、制造工艺、成膜特性等性能要求不同的情况下，对材料的溶解性、耐刻蚀性和感光性能要求也各不相同。
半导体光致刻蚀剂在半导体制造中起着非常重要的作用，它能够将掩膜版图形转移至衬底上，从而实现半导体的制造。
随着科技的不断进步，对半导体光致刻蚀剂的要求也越来越高，需要不断地进行研发和创新。
光刻胶成分比例
光刻胶成分比例
光刻胶是一种对光敏感的混合液体，主要由感光树脂、光引发剂、溶剂和其他添加剂组成。
以下是这些主要成分的比例：
1. 感光树脂：这是光刻胶的主要成分，通常占总量的50%-70%。
感光树脂的种类很多，包括酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。
不同的感光树脂有不同的特性，如耐热性、耐化学腐蚀性、硬度等。
2. 光引发剂：这是光刻胶的另一个重要成分，通常占总量的1%-10%。
光引发剂的作用是在光照下产生自由基，引发感光树脂的聚合反应。
3. 溶剂：溶剂是光刻胶中的辅助成分，通常占总量的10%-40%。
溶剂的作用是帮助感光树脂和光引发剂混合均匀，同时也有助于光刻胶在涂布过程中的流动性。
4. 其他添加剂：除了上述主要成分外，光刻胶中还可能包含一些其他的添加剂，如稳定剂、流平剂、抗氧化剂等。
这些添加剂的作用是改善光刻胶的性能，如提高其稳定性、改善其流动性等。
以上比例并不是固定的，具体的比例需要根据实际的应用需求和工艺条件进行调整。
例如，如果需要提高光刻胶的耐热性，可以适当增加感光树脂的比例；如果需要提高光刻胶的流动性，可以适当增加溶剂的比例。
光刻胶大全
光刻胶产品前途无量（半导体技术天地）之宇文皓月创作1 前言光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射，使溶解度发生变更的耐蚀刻薄膜资料，主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工，近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器（FPD）的制作。
由于光刻胶具有光化学敏感性，可利用其进行光化学反应，经曝光、显影等过程，将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上，然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工，因此是电子信息财产中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工资料。
作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC，经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。
2 国外情况随着电子器件不竭向高集成化和高速化方向发展，对微细图形加工技术的要求越来越高，为了适应亚微米微细图形加工的要求，国外先后开发了g线（436nm）、i线（365nm）、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。
这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达（Kodak）公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等；联合碳化学（UCC）公司的KTI系列；日本东京应化（Tok）公司的TPR、SVR、OSR、OMR；合成橡胶（JSR）公司的CIR、CBR系列；瑞翁（Zeon）公司的ZPN系列；德国依默克（E.Merk）公司的Solect等。
正性胶如：美国西帕来（Shipely）公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。
2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额公司 2001年收益 2001年市场份额（%） 2000年收益 2000年市场份额（%）Tokyo Ohka Kogyo 150.1 22.6 216.525.2 Shipley 139.2 21.0 174.6 20.3 JSR 117.6 17.7 138.416.1 Shin-EtsuChemical 70.1 10.6 74.28.6 ArchChemicals 63.7 9.6 84.19.8 其他 122.2 18.5 171.620.0 总计 662.9 100.0 859.4100.0 Source: Gartner Dataquest目前，国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25µm～0.18µm 的深紫外正型光刻胶，主要的厂商包含美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。
9章 光刻工艺
本章的学习目标： 1.了解光刻主要的特征参数。 2.掌握光刻胶的组成，能够区分正性光刻胶和
负性光刻胶。 3.了解掩膜板的分类及制备工艺流程。 4.掌握光刻工艺流程。 5.了解常用的光刻机的组成及特点。
9.1 光刻概念
图9-1 半导体制造工艺流程
图9-2 光刻的基本原理
1. 光刻的特征参数
Vacuum
微波烘箱
四、对准和曝光
工艺目的： 对准和曝光是将掩膜板上的图形通过镜头由紫外 光传递到涂有光刻胶的硅片上, 形成光敏感物质的 空间精确分布，从而实现精确的图形转移。
对准——同轴和离轴对准系统
曝光
对准标记
对准标记
1. 投影掩膜版的对位标记(RA) ：在版的左右两 侧， RA与步进光刻机上的基准标记对准 2. 整场对准标记(GA):第一次曝光时被光刻在硅 片左右两边，用于每个硅片的粗对准 3. 精对准标记(FA)：每个场曝光时被光刻的，用 于每个硅片曝光场和投影掩膜版的对准
3）刻画，利用电子束或激光等通过原版对空白版进行曝光， 将图形转移到光刻胶上，即刻画；
4）形成图形，对铬膜、氧化铁膜或明胶等进行刻蚀，形成 图形，最后除去残胶； 5）检测与修补，测量关键尺寸，检测针孔或残余遮光膜等 缺陷并对其进行修补； 6）老化与终检，在200～300℃的温度下烘烤几个小时，对 其进行老化。 （4）掩膜版分类
Developer puddle
Wafer Form puddle Spin spray
Spin rinse and dry
经曝光的正胶逐层溶解，中和反应只在光 刻胶表面进行。
非曝光区的负胶在显影液中首先形成凝胶 体，然后再分解，这就使整个负胶层被显影液 浸透而膨胀变形。
我国光刻胶技术现状与问题
23、紫外正型光刻胶
紫外正型光刻胶（根据曝光波长的不同分为ｇ线正胶和ｉ线正胶，其中：ｇ线曝 光波长为436nm，ｉ线曝光波长为365nm）中以邻重氮萘醌系正胶为主，它与 负胶相比，具有分辨率高、抗干法蚀刻性强、耐热性好和去胶方便等优点；
其缺点是感光速度慢、粘附性及机械强度较差。 紫外正型光刻胶被广泛应用于分立器件、大规模及超大规模集成电路等的制作
它与紫外光刻胶技术相比有以下主要优点： ①基片上无衍射效应； ②能被聚焦在非常小的点上(0.1)或更小； ③在静电场或磁场作用下移动，很容易在计算机的控制下进行扫描，这一点是现
代技术必需的； ④电子束光刻胶无需使用掩膜版，可在计算机控制下进行“直写”。
33、分子光刻胶的概念
34、我国光刻胶研发历程
感谢观看
按曝光光源和辐射源的不同，又分为紫外光刻胶(包括紫外正型光刻胶、紫外负型 光刻胶)、深紫外光刻胶(包括248nm光刻胶和193nm光刻胶)、极紫外光刻胶 (157nm)、电子束胶、Ｘ—射线胶、离子束胶等。
在紫外正型光刻胶中又根据曝光波长的不同分为ｇ线正胶和ｉ线正胶。
215、国内光刻胶产业化存在的问题
成膜树脂的合成及纯化技术 成膜树脂是光刻胶的主体成分，其生产技术是光刻胶实现产业化的核心技术。目
前国所生产的各种光刻胶的成膜树脂主要来源是进口。现有的合成技术合成的树 脂只能满足低档光刻胶的配制，高档树脂及单体的合成及纯化技术是国内光刻胶 发展的瓶颈之一。
36、国内光刻胶产业化存在的问题2
7、国际上光刻技术与光刻胶发展技术路线图
8、国际上光刻技术与光刻胶发展技术路线图2
9、国际上光刻技术与光刻胶发展技术路线图3
10、ArF浸入式光刻
11、浸入式光刻的原理和效果
光刻胶组成
光刻胶组成光刻胶是一种在集成电路制造过程中广泛使用的材料，它在光刻技术中起到了至关重要的作用。
本文将介绍光刻胶的组成及其在集成电路制造中的应用。
一、光刻胶的组成光刻胶主要由以下几种组分组成：光敏剂、聚合物基体、溶剂和添加剂。
1. 光敏剂：光敏剂是光刻胶的核心组分，它能够吸收特定波长的紫外光并发生化学反应。
根据不同的需求，光敏剂可以分为正、负两种类型。
正型光敏剂在紫外光照射下会使胶层聚合，形成光刻胶图案；负型光敏剂则会使胶层发生交联或聚合反应，形成光刻胶图案的亲水区域。
2. 聚合物基体：聚合物基体是光刻胶的主要成分，它是光刻胶的骨架，能够提供胶层的机械强度和化学稳定性。
常用的聚合物基体有苯乙烯类、环氧类、丙烯酸类等。
不同的聚合物基体具有不同的特点，可以根据需要选择不同的聚合物基体。
3. 溶剂：溶剂是将光敏剂和聚合物基体溶解在一起的介质，它能够使光刻胶形成均匀的涂层。
常用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等。
不同的溶剂对光刻胶的溶解度和挥发性有不同的影响，需要根据实际情况选择适合的溶剂。
4. 添加剂：根据具体需求，光刻胶中还可以添加一些辅助剂，如增稠剂、抗溶剂剂、增湿剂等。
这些添加剂能够改善光刻胶的性能，如提高粘度、提高胶层的附着力、改善胶层的润湿性等。
二、光刻胶在集成电路制造中的应用光刻胶在集成电路制造中的应用非常广泛，主要有以下几个方面：1. 光刻胶的涂布：在光刻工艺中，光刻胶需要先涂布到硅片表面，形成均匀的胶层。
涂布工艺的好坏直接影响到后续的图案定义和胶层质量。
光刻胶的涂布需要控制好涂布速度、涂布厚度和涂布均匀性等参数，以确保胶层的质量。
2. 光刻胶的光刻：在涂布完光刻胶后，需要对光刻胶进行曝光。
曝光时，将硅片放置在曝光机中，通过控制光源的位置和强度，将光刻胶图案投影到光刻胶上。
在曝光过程中，光敏剂会发生化学反应，使光刻胶形成图案。
3. 光刻胶的显影：经过曝光后，需要对光刻胶进行显影，将未曝光的部分去除，留下需要的图案。
光刻胶常用型号 -回复
光刻胶常用型号-回复光刻胶是一种用于半导体制造中的关键材料，它用于制作微芯片上的细微结构和图案。
在光刻过程中，光刻胶在光刻机上被曝光和开发，形成所需的图案，然后通过后续的化学和物理处理步骤来制造芯片。
光刻胶的选择对于芯片的质量和性能至关重要，因此光刻胶的常用型号是许多半导体制造企业密切关注的话题。
一、光刻胶的分类和特性根据光刻胶的成分和特性，可以将光刻胶分为两种类型：阴极和阳极光刻胶。
阴极光刻胶主要由聚合物和光敏化剂组成，其优点是曝光速度快、对环境光敏感度低。
常用的阴极光刻胶包括SU-8、PMMA和SPR220等。
阳极光刻胶主要由聚合物、光敏化剂和增塑剂组成，其特点是对环境光敏感度高，且曝光速度相对较慢。
常用的阳极光刻胶有AZ系列（AZnLOF、AZ1512、AZ5214E等）和TI系列（TI10、TI25等）。
二、常用型号的选择原则常用型号的选择主要取决于具体的应用需求和制程要求。
以下是一些常见的选择原则：1. 分辨率需求：不同型号的光刻胶对分辨率的要求不同。
通常来说，越低的分辨率要求对应的光刻胶越容易选择。
例如，SU-8通常用于较低分辨率的应用，而AZ系列光刻胶则可实现较高分辨率。
2. 曝光速度：曝光速度是选择光刻胶的关键指标之一。
快速曝光速度可提高生产效率，因此在一些大规模生产的工艺中，快速曝光速度的光刻胶往往更受欢迎。
3. 环境光敏感度：光刻胶对环境光的敏感度也是选择的重要因素之一。
对环境光敏感度低的光刻胶更容易在实际生产过程中保持稳定性。
4. 耐化学性：在芯片的后续加工过程中，光刻胶需要承受各种化学物质的侵蚀。
因此，光刻胶的耐化学性能是选择的重要考虑因素之一。
5. 成本考虑：不同型号的光刻胶价格各异，成本也是选择的重要考虑因素之一。
对于大规模半导体制造企业来说，成本控制也是一个关键问题。
三、常用光刻胶型号介绍1. SU-8：SU-8是一种阴极光刻胶，具有良好的机械强度和化学稳定性。
它适用于各种应用，特别是在MEMS和立体电路制造中表现出色。
su8胶 原理
su8胶原理SU8胶是一种常用于微纳加工领域的光刻胶，其原理主要涉及光敏聚合物和硬化剂的反应。
本文将从SU8胶的组成、工作原理、应用领域等方面进行介绍。
一、SU8胶的组成SU8胶是由光敏聚合物、溶剂和硬化剂组成的。
光敏聚合物是SU8胶的主要成分，它能够在紫外光照射下发生聚合反应。
溶剂用于调节SU8胶的黏度和粘度，以便于加工和涂覆。
硬化剂是SU8胶的重要组成部分，它能够在光敏聚合物发生聚合反应后引发交联反应，使SU8胶固化为坚硬的结构。
二、SU8胶的工作原理SU8胶的工作原理基于光敏聚合物的光化学反应。
当SU8胶暴露于紫外光下时，光敏聚合物会吸收光能并发生聚合反应，导致胶体溶液中的聚合物分子逐渐交联形成固体结构。
而未暴露于光下的部分则仍保持液态状态。
通过控制光照时间和光强，可以实现对SU8胶的局部固化。
固化后的SU8胶具有良好的机械强度和化学稳定性。
三、SU8胶的应用领域由于SU8胶具有优异的光刻性能和材料特性，广泛应用于微纳加工领域。
主要应用领域包括微流体器件、生物芯片、微电子器件等。
在微流体器件方面，SU8胶可用于制造微通道、微阀门等结构，实现微流体的精确操控和流动控制。
在生物芯片领域，SU8胶可用于制备微阵列、微孔等结构，实现生物样品的高通量检测和分析。
在微电子器件方面，SU8胶可用于制造微电极、微透镜等结构，实现高密度集成和微光学器件的制作。
四、SU8胶的特点和优势SU8胶具有许多独特的特点和优势，使其成为微纳加工领域的理想选择。
首先，SU8胶具有较高的分辨率和精度，能够制备出细微的结构和高精度的器件。
其次，SU8胶具有良好的化学稳定性和耐高温性能，能够满足各种严苛的工作环境要求。
此外，SU8胶还具有良好的光学透明性和电学绝缘性能，可应用于光学器件和电子器件领域。
另外，SU8胶还具有较长的保存期限和较低的成本，适用于大规模生产和工业化应用。
SU8胶是一种常用的光刻胶，其工作原理是基于光敏聚合物的光化学反应。
pr光刻胶的成分
pr光刻胶的成分1. 引言PR（Positive Resist）光刻胶是一种在微电子制造过程中广泛使用的关键材料。
它是一种特殊的光敏物质，能够在光照下发生化学变化，并形成微细的图案。
在光刻工艺中，PR光刻胶作为光刻层的一部分，起着将电路图案转移到硅片表面的重要作用。
本文将深入探讨PR光刻胶的成分以及其在微电子制造中的应用。
2. PR光刻胶的成分PR光刻胶主要由以下几个基本组分组成：2.1 光敏剂光敏剂是PR光刻胶中最关键的成分之一，它能够吸收紫外线或可见光，并在光照下发生化学变化。
常见的光敏剂有二氧化三苯基丙烯酸酯（DNQNovolac）和双噻吩烷酮（Diazonaphthoquinone）。
通过选择不同种类的光敏剂，可以实现不同波长范围内的光刻胶。
2.2 树脂树脂是PR光刻胶中另一个重要的成分，它在光刻过程中承担着传输和固化光刻图案的作用。
树脂通常由苯酚醛酚胺型的热固性树脂构成，如甲醛树脂和酚醛树脂。
树脂的选择和配比对于光刻胶的分辨率、对比度和机械性能等方面具有重要影响。
2.3 溶剂溶剂是PR光刻胶的溶解介质。
它能够将光敏剂和树脂以适当的浓度混合，形成均匀的溶液，加工性能良好。
常用的溶剂有甲基异丙基酮（Methyl Isobutyl Ketone，简称MIBK）和丙酮等有机溶剂。
2.4 辅助添加剂为了提高光刻胶的性能和稳定性，通常会向PR光刻胶中添加一些辅助添加剂。
这些添加剂主要包括增溶剂（如NH4OH）、增稠剂（如低聚硅氧烷）、增稳剂（如硝酸）、防反应剂和抗污染剂等。
它们在光刻胶中起到调节溶解度、改善成膜性能和防止污染等作用。
3. PR光刻胶在微电子制造中的应用PR光刻胶在微电子制造中有着广泛的应用。
以下是几个主要的应用领域：3.1 芯片制造PR光刻胶在芯片制造中用于制作互连电路和孔洞。
先将光刻胶涂覆在硅片表面，然后通过光刻机将芯片图案转移到光刻胶上。
接着进行显影和腐蚀等工艺步骤，最终得到所需的芯片结构。
光刻胶材料
光刻胶材料
1. 光刻胶材料是一种透明粘稠的液体，由于其具有特殊的化学性质和物理性质，能够吸收和转换光的能量，常被应用于微纳加工和半导体制造的过程中。
2. 光刻胶材料通常由四部分构成：光敏化合物、聚合物、溶剂和添加剂。
3. 光敏化合物是光刻胶材料中最重要的成分之一，其作用是在接受光线后发生化
学反应，导致胶层发生物理或化学变化，最终形成图案。
在选择光敏化合物时，需要考虑其感光速度、紫外线敏感度、分解温度和化学惰性等因素。
4. 聚合物是光刻胶材料中的基础成分，其主要作用是提供光刻胶的粘度和耐久性，促进光敏化合物的附着和反应。
5. 溶剂是光刻胶材料的第三个重要组成部分，通过调整粘度和流动性，影响光刻胶的涂覆和去除，对光刻胶的性能也有一定的影响。
6. 添加剂是光刻胶材料的可选组成部分，具有调整光刻胶性能的特殊功能。
添加剂的种类很多，如硬化剂、增塑剂、界面活性剂等。
7. 光刻胶材料的制备过程非常复杂，涉及到多种化学反应和物理变化。
一般涂覆在硅片或者基板上，经过曝光、显影、清洗等步骤之后，形成微细图案和电路结构。
光刻胶成分元素
光刻胶成分元素
一、聚合物
光刻胶中最主要的成分是聚合物。
聚合物是由许多重复单元组成的大分子化合物，它们通过共价键连接在一起。
在光刻胶中，聚合物起到了支撑和固定其他成分的作用。
二、光敏剂
光刻胶中的另一个重要成分是光敏剂。
光敏剂是一种化学物质，它能够对光线做出反应。
在光刻过程中，光敏剂会吸收紫外光，并将光能转化为化学能。
光敏剂的选择和调整可以控制光刻胶的敏感度和分辨率。
三、溶剂
光刻胶中常常含有溶剂。
溶剂是一种能够溶解其他物质的液体，它能够将聚合物和光敏剂溶解在一起形成均匀的溶液。
在光刻过程中，溶剂会挥发掉，留下固体的光刻胶薄膜。
四、添加剂
光刻胶中可能还含有一些添加剂，用来改善光刻胶的性能。
例如，增稠剂可以增加光刻胶的黏度，改善其涂覆性能；抗反射剂可以减少背景反射，提高图案的清晰度。
五、辅助成分
光刻胶中还可能含有一些辅助成分，用来调节光刻胶的性能。
例如，增溶剂可以调节光刻胶的溶解度；抗氧剂可以保护光刻胶免受氧化破坏。
光刻胶成分元素的选择和配比对于光刻工艺的成功至关重要。
不同的应用领域和要求可能需要不同成分的光刻胶。
例如，高分辨率的芯片制造可能需要具有较高敏感度和较低显影剂耗用的光刻胶；而大面积的平板显示器制造可能需要具有较高耐久性和较低成本的光刻胶。
光刻胶中的主要成分元素包括聚合物、光敏剂、溶剂、添加剂和辅助成分。
它们的选择和配比可以影响光刻胶的性能和适用范围。
光刻胶的研发和优化是光刻技术发展的重要方向，为微电子和光电子等领域的进步提供了关键支持。
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• 光刻：图形由光刻版转移到光刻胶上！ • 光刻次数和光刻版个数表征了工艺的难易 • 决定了特征尺寸 • 起源于印刷技术中的照相制版。
光刻的目的
光刻工艺首先是 在晶园表面建立尽可 能接近设计规则中所 要求尺寸的图形，其 次是在晶园表面正确 定位图形。
晶圆
表面层 晶圆 图形层 晶圆
因为最终的图形是用多个掩膜版按照特定 的顺序在晶园表面一层一层叠加建立起来的。 图形定位的要求就好像是一幢建筑物每一 层之间所要求的正确对准。如 #2 果每一次的定位不准，将会导 栅掩膜 致整个电路失效。除了对特征 #1 阱掩膜 #3 接触 图形尺寸和图形对准的控制， 掩膜 在工艺过程中的缺陷水平的控 制也同样是非常重要的。光刻 #4 金属 操作步骤的数目之多和光刻工 掩膜 艺层的数量之大，所以光刻工 #5 PAD 艺是一个主要的缺陷来源。 掩膜
Transfer of a pattern to a photosensitive material
a) Pattern definition in positive resist, b) Pattern definition in negative resist
a) Pattern transfer from patterned photoresist to underlying layer by etching, b) Pattern transfer from patterned photoresist to overlying layer by lift-off.
下表总结了不同的烘焙方式。
方法
烘焙时间（分钟）
温度控制
生产率 类型
速度 Waf/Hr 60 400 200 90 90 60
排队
热板 对流烘箱 真空烘箱 移动带式红外烘箱 导热移动带 微波
邻位 （ 2 和 6 ）
间位 （ 3 和 4 ）
对位（ 4 ）
间甲 酚
甲醛
在光刻胶中聚合物是相对不可溶的，用 适当能量的光照后变成可溶状态。这种反应称 为光溶解反应。
正胶和负胶的比较 在工艺发展的早期，负胶一直在光刻工艺 中占主导地位，随着 VLSI IC 和 2 ～ 5 微米图形 尺寸的出现，负胶已不能满足要求。随后出现 了正胶，但正胶的缺点是粘结能力差。 用正胶需要改变掩膜版的极性，这并不是 简单的图形翻转。因为用掩膜版和两种不同光 刻胶结合，在晶园表面光刻得到的尺寸是不一 样的（见下图）由于光在图形周围的衍射效应， 使得用负胶和亮场掩膜版组合在光刻胶层上得 到的图形尺寸要比掩膜版上的图形尺寸小。用 正胶和暗场掩膜版组合会使光刻胶层上的图形 尺寸变大。
如果掩膜版的图 形是由不透光的区域 决定的，称其为亮场 掩膜版；而在一个暗 场掩膜版中，掩膜版 上的图形是用相反的 方式编码的，如果按 照同样的步骤，就会 在晶园表面留下凸起 的图形。 暗场掩膜版主 要用来制作反刻金属 互联线。
亮场
暗场
刚才介绍了对光有负效应的光刻胶，称为 负性胶。同样还有对光有正效应的光刻胶，称为 正胶。用正性胶和亮场掩膜版在晶园表面建立凸 起图形的情况如图8.7所示。 右图显示了用不同极 性的掩膜版和不同极 掩膜版极性 性的光刻胶相结合而 正 负 产生的结果。通常是 空穴 亮场 凸起 根据尺寸控制的要求 光刻 胶极 性 和缺陷保护的要求来 空穴 暗场 凸起 选择光刻胶和掩膜版 极性的。
（a）亮场掩膜 版和负胶组合 图形尺寸变 小
晶圆 (a)
非聚合光刻胶 聚合光刻胶
（b）暗场掩膜 版和正胶组合 图形尺寸变 大
晶圆 (b)
• 正胶成本比负胶高，但良品率高； • 负胶所用的显影剂容易得到，显影过程中图形 •
尺寸相对稳定。 对于要求高的制作工艺选择正胶，而对于那些 图形尺寸大于2微米的工艺还是选择负胶。图
光刻胶的组成 光刻胶由4种 成分组成： 聚合物 溶剂 感光剂 添加剂
成分 聚合物
功能 当被对准机光源曝光时， 聚合物结构由可溶变成 聚合（或反之） 稀化光刻胶，通过旋转 形成薄膜
溶剂
感光剂
在曝光过程中控制和 / 或 调节光刻胶的化学反应 各种添加的化学成分实 现工艺效果，例如染色
添加剂
正性胶的基本聚合物是苯酚－甲醛聚合物， 也称为苯酚－甲醛树脂。如图所示。
VLSI对光刻的要求
• 高分辨率：集成度越高，特征尺寸越小，
要求光学系统分辨率越高； • 高灵敏度：曝光时间越短越好； • 套刻精度：套刻误差应小于特征尺寸的 10%； • 大尺寸硅片加工：膨胀系数； • 低缺陷
光刻工艺流程
• 去水烘烤（Dehydration）>涂胶（Priming）
>软烤（Soft Bake）>曝光（Exposure） > 烘烤（Bake）>显影（Develop） >硬烤 （Hard Bake） > 腐蚀（Etch）>去胶 （Photoresist strip） • 正光刻胶：光致不抗蚀 负光刻胶：光致抗蚀
• 阶梯覆盖度
随着晶园表面上膜层的不断增加，表面不再是 完全平坦化的， 如图所示。 硅晶片 所以要求光刻 胶必须具有良 再氧化之前 (a) 好的阶梯覆盖 特性。
台阶 硅晶片 再氧化之后
(b)
光刻 胶浇 注
不充 分 覆盖
完整光 刻胶 覆盖
过多 光刻 胶
旋转 后
光刻胶覆盖
软烘焙 因为光刻胶是一种粘稠体，所以涂胶结束 后并不能直接进行曝光，必须经过烘焙，使光 刻胶中的溶剂蒸发。烘焙后的光刻胶仍然保持 “软”状态。但和晶园的粘结更加牢固。 时间和温度是软烘焙的参数，不完全的烘焙在 曝光过程中造成图像形成不完整和在刻蚀过程 中造成多余的光刻胶漂移；过分烘焙会造成光 刻胶中的聚合物产生聚合反应，并且不与曝光 射线反应。 负胶必须在氮气中进行烘焙，而正胶可以 在空气中烘焙。
参数
正胶
负胶
纵横比（分辨力） 黏结力 曝光速度 针孔数量 阶梯覆盖度 成本 显影液 光刻胶去除剂 氧化工步 金属工步
更高
更好 更快
有机溶剂 酸 氯化溶剂化合物
更少 更好 更高 水溶性溶剂 酸 普通酸溶剂
涂胶
涂胶
铺展
旋转
高转 速
真空
静态旋转工艺 光刻胶膜的最终厚度是由光刻胶的粘度、 旋转速度、表面张力和国光刻胶的干燥性来决 定的。