它是微電子微電子技術(shù)中微細圖形加工的關(guān)鍵材料之一,特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,更是大大促進了光刻膠的研究開發(fā)和應(yīng)用。
它是一大類居有光敏化學作用的高分子聚合物材料,又叫抗腐濟。主要用于集成電路,封裝,微機電系統(tǒng),光電子器件,平板顯示器,太陽能光伏等
光刻膠是微電子技術(shù)中微細圖形加工的關(guān)鍵材料之一,特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,更是大大促進了光刻膠的研究開發(fā)和應(yīng)用。印刷工業(yè)是光刻膠應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。
1954年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工業(yè)的,以后才用于電子工業(yè)。光刻膠是一種有機化合物,它被紫外光曝光后,在顯影溶液中的溶解度會發(fā)生變化。硅片制造中所用的光刻膠以液態(tài)涂在硅片表面,而后被干燥成膠膜。硅片制造中,光刻膠的目的主要有兩個:光刻膠原理,小孔成像;技術(shù)源頭,古老的相機;
(1)將掩模版圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面頂層的光刻膠中;
(2)在后續(xù)工藝中,保護下面的材料(例如刻蝕或離子注入阻擋層)。光刻膠的技術(shù)復雜,品種較多。根據(jù)其化學反應(yīng)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(zhì)的是負性膠;反之,對某些溶劑是不可溶的,經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠。圖1是正性膠的顯影工藝與與負性膠顯影工藝對比結(jié)果示意圖。
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?;诟泄鈽渲幕瘜W結(jié)構(gòu),光刻膠可以分為三種類型。
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(fā)單體聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特點。
光分解型
采用含有疊氮醌類化合物的材料,經(jīng)光照后,會發(fā)生光分解反應(yīng),由油溶性變?yōu)樗苄?,可以制成正性膠。
光交聯(lián)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(fā)生交聯(lián),形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),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(chǎn)品KPR膠即屬此類。
光刻膠也稱為光致抗蝕劑,是一種光敏材料,受到光照后特性會發(fā)生改變,是微電子技術(shù)中微細圖形加工的關(guān)鍵材料之一,主要應(yīng)用于電子工業(yè)和印刷工業(yè)領(lǐng)域。光刻膠有正膠和負膠之分:正膠經(jīng)過曝光后,受到光照的部分變得容易溶解,經(jīng)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(jīng)過曝光后,受到光照的部分會變得不易溶解,經(jīng)過顯影后,留下光照部分形成圖形。