光刻膠~~光刻膠的概念是什么?

光刻膠

photoresist

又稱光致抗蝕劑，由感光樹脂、增感劑（見光譜增

感染料）和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液

體。感光樹脂經光照后，在曝光區能很快地發生光固化

反應，使得這種材料的物理性能，特別是溶解性、親合

性等發生明顯變化。經適當的溶劑處理，溶去可溶性部

分，得到所需圖像（見圖光致抗蝕劑成像制版過程）。

光刻膠廣泛用于印刷電路和集成電路的制造以及印刷制

版等過程。光刻膠的技術復雜，品種較多。根據其化學

反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照

后形成不可溶物質的是負性膠；反之，對某些溶劑是不

可溶的，經光照后變成可溶物質的即為正性膠。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。基于感光樹脂的化學結構，光刻膠可以分為

三種類型。①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單體聚合，最后生成聚

合物，具有形成正像的特點。②光分解型，采用含有疊

氮醌類化合物的材料，經光照后,會發生光分解反應,由

油溶性變為水溶性，可以制成正性膠。③光交聯型，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，并使鏈與鏈之間發生交聯，形成

一種不溶性的網狀結構，而起到抗蝕作用，這是一種典

型的負性光刻膠。柯達公司的產品KPR膠即屬此類。

感光樹脂在用近紫外光輻照成像時，光的波長會限

制分辨率（見感光材料）的提高。為進一步提高分辨率

以滿足超大規模集成電路工藝的要求，必須采用波長更

短的輻射作為光源。由此產生電子束、X 射線和深紫外

(＜250nm)刻蝕技術和相應的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕

膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細至1□m以下。

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光刻膠在接受一定波長的光或者射線時,會相應的發生一種光化學反應或者激勵作用。光化學反應中的光吸收是在化學鍵合中起作用的處于原子最外層的電子由基態轉入激勵態時引起的。對于有機物，基態與激勵態的能量差為3~6eV，相當于該能量差的光(即波長為0.2~0.4μm的光)被有機物強烈吸收，使在化學鍵合中起作用的電子轉入激勵態。化學鍵合在受到這種激勵時，或者分離或者改變鍵合對象，發生化學變化。電子束、X射線及離子束(即被加速的粒子)注入物質后，因與物質具有的電子相互作用，能量逐漸消失。電子束失去的能量轉移到物質的電子中，因此生成激勵狀態的電子或二次電子或離子。這些電子或離子均可誘發光刻膠的化學反應。

(8分)光刻膠是大規模集成電路、印刷電路板和激光制版技術中的關鍵材料.某一肉桂酸型光刻膠的主要成分A

(1) (1分) n + → + nH 2 O (2分) (2)加成(1分) (3) + n NaOH → (2分) 或 + n NaOH → (4)酸性(與氫氧化鈉、碳酸氫鈉反應)、不飽和性 (與溴水、H 2 、酸性KMnO 4 溶液反應)(2分) (1)根據高聚物單體的推斷方法,很容易回答(1)題. (2)比較A和B結構的差異,可知是A中的C=C鍵斷開成環,這是一個加成反應. (3)根據聚酯水解的規律,可寫出本小題的化學方程式. (4) B在酸性條件下水解得到的芳香族化合物是 ,它的性質具有酸性和不飽和性.

什么是光刻膠以及光刻膠的種類

光刻膠是一種有機化合物，它受紫外光曝光后，在顯影液中的溶解度會發生變化。一般光刻膠以液態涂覆在硅片表面上，曝光后烘烤成固態。 1、光刻膠的作用： a、將掩膜板上的圖形轉移到硅片表面的氧化層中； b、在后續工序中，保護下面的材料（刻蝕或離子注入）。2、光刻膠的物理特性參數： a、分辨率（resolution）。區別硅片表面相鄰圖形特征的能力。一般用關鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來衡量分辨率。形成的關鍵尺寸越小，光刻膠的分辨率越好。 b、對比度（Contrast）。指光刻膠從曝光區到非曝光區過渡的陡度。對比度越好，形成圖形的側壁越陡峭，分辨率越好。 c、敏感度（Sensitivity）。光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值（或最小曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對于波長更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。 d、粘滯性/黏度（Viscosity）。衡量光刻膠流動特性的參數。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加；高的粘滯性會產生厚的光刻膠；越小的粘滯性，就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻膠的密度的指標。它與光刻膠中的固體含量有關。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體，粘滯性更高、流動性更差。粘度的單位：泊（poise），光刻膠一般用厘泊（cps，厘泊為1%泊）來度量。百分泊即厘泊為絕對粘滯率；運動粘滯率定義為：運動粘滯率=絕對粘滯率/比重。單位：百分斯托克斯（cs）＝cps/SG。 e、粘附性（Adherence）。表征光刻膠粘著于襯底的強度。光刻膠的粘附性不足會導致硅片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經受住后續工藝（刻蝕、離子注入等）。 f、抗蝕性（Anti-etching）。光刻膠必須保持它的粘附性，在后續的刻蝕工序中保護襯底表面。耐熱穩定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。 g、表面張力（Surface Tension）。液體中將表面分子拉向液體主體內的分子間吸引力。光刻膠應該具有比較小的表面張力，使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。 h、存儲和傳送（Storage and Transmission）。能量（光和熱）可以激活光刻膠。應該存儲在密閉、低溫、不透光的盒中。同時必須規定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環境。一旦超過存儲時間或較高的溫度范圍，負膠會發生交聯，正膠會發生感光延遲。3、光刻膠的分類 a、根據光刻膠按照如何響應紫外光的特性可以分為兩類：負性光刻膠和正性光刻膠。 負性光刻膠（Negative Photo Resist）。最早使用，一直到20世紀70年代。曝光區域發生交聯，難溶于顯影液。特性：良好的粘附能力、良好的阻擋作用、感光速度快；顯影時發生變形和膨脹。所以只能用于2μm的分辨率。 正性光刻膠（Positive Photo Resist）。20世紀70年代，有負性轉用正性。正性光刻膠的曝光區域更加容易溶解于顯影液。特性：分辨率高、臺階覆蓋好、對比度好；粘附性差、抗刻蝕能力差、高成本。 b、根據光刻膠能形成圖形的最小光刻尺寸來分：傳統光刻膠和化學放大光刻膠。 傳統光刻膠。適用于I線（365nm）、H線（405nm）和G線（436nm），關鍵尺寸在0.35μm及其以上。 化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。適用于深紫外線（DUV）波長的光刻膠。KrF（248nm）和ArF（193nm）。4、光刻膠的具體性質 a、傳統光刻膠：正膠和負膠。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；溶劑是二甲苯；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。 正性光刻膠。樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學抗蝕性，當沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常見的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ是一種強烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ在光刻膠中化學分解，成為溶解度增強劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。這種曝光反應會在DNQ中產生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很好的對比度，所以生成的圖形具有良好的分辨率。 b、化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。樹脂是具有化學基團保護（t-BOC）的聚乙烯（PHS）。有保護團的樹脂不溶于水；感光劑是光酸產生劑（PAG，Photo Acid Generator），光刻膠曝光后，在曝光區的PAG發生光化學反應會產生一種酸。該酸在曝光后熱烘（PEB，Post Exposure Baking）時，作為化學催化劑將樹脂上的保護基團移走，從而使曝光區域的光刻膠由原來不溶于水轉變為高度溶于以水為主要成分的顯影液。化學放大光刻膠曝光速度非常

x射線光刻的光刻膠是甚么

光刻膠英文是PhotoResist，又稱光致抗蝕劑，由感光樹脂、增感劑（見光譜增感染料）和溶劑3種主要成份組成的對光敏感的混合液體。感光樹脂經光照后，在暴光區能很快地產生光固化反應，使得這類材料的物理性能，特別是溶解性、親合性等產生明顯變化。經適當的溶劑處理，溶去可溶性部份，得到所需圖象（見圖）。 光刻膠廣泛用于印刷電路和集成電路的制造和印刷制版等進程。光刻膠的技術復雜，品種較多。根據其化學反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后構成不可溶物資的是負性膠；反之，對某些溶劑是不可溶的，經光照后變成可溶物資的即為正性膠。利用這類性能，將光刻膠作涂層，就可以在硅片表面刻蝕所需的電路圖形。基于感光樹脂的化學結構，光刻膠可以分為3種類型。①光聚合型，采取烯類單體，在光作用下生成自由基，自由基再進1步引發單體聚合，最后生成聚合物，具有構成正像的特點。②光分解型，采取含有疊氮醌類化合物的材料，經光照后,會產生光分解反應,由油溶性變成水溶性，可以制成正性膠。③光交聯型，采取聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,其份子中的雙鍵被打開，并使鏈與鏈之間產生交聯，構成1種不溶性的網狀結構，而起到抗蝕作用，這是1種典型的負性光刻膠。柯達公司的產品KPR膠即屬此類。 感光樹脂在用近紫外光輻照成像時，光的波長會限制分辨率（見感光材料）的提高。為進1步提高分辨率以滿足超大范圍集成電路工藝的要求，必須采取波長更短的輻射作為光源。由此產生電子束、X射線和深紫外(＜250nm)刻蝕技術和相應的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細至1μm以下。

光刻膠是什么東西?

光刻膠又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射,其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料. 光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負性兩大類.在光刻膠工藝過程中,涂層曝光、顯影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來,該涂層材料為正性光刻膠.如果曝光部分被保留下來,而未曝光被溶解,該涂層材料為負性光刻膠.按曝光光源和輻射源的不同,又分為紫外光刻膠(包括紫外正、負性光刻膠)、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等.光刻膠主要應用于顯示面板、集成電路和半導體分立器件等細微圖形加工作業.光刻膠生產技術較為復雜,品種規格較多,在電子工業集成電路的制造中,對所使用光刻膠有嚴格的要求.

紫外光負膠的顯影液和清洗液的成分是什么

半導體工藝——光刻 紫外負性光刻膠 顯影液:二甲苯.清洗液:乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯. 顯影中的常見問題: a、顯影不完全(Incomplete Development).表面還殘留有光刻膠.由顯影液不足造成. b、顯影不夠(Under Development).顯影的側壁不垂直.由顯影時間不足造成. c、過度顯影(Over Development).靠近表面的光刻膠被顯影液過度溶解,形成臺階.由顯影時間太長造成.

求教光刻技術及原理

集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法，將電路圖形傳遞到單晶表面或介質層上，形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發展，光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2～3個數量級（從毫米級到亞微米級），已從常規光學技術發展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術；使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。

兩種工藝

常規光刻技術是采用波長為2000～4500埃的紫外光作為圖像信息載體，以光致抗蝕劑為中間（圖像記錄）媒介實現圖形的變換、轉移和處理，最終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質層上的一種工藝。在廣義上，它包括光復印和刻蝕工藝兩個主要方面。

①光復印工藝：經曝光系統將預制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置，精確傳遞到預涂在晶片表面或介質層上的光致抗蝕劑薄層上。

②刻蝕工藝：利用化學或物理方法，將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質層除去，從而在晶片表面或介質層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的，因而光刻工藝總是多次反復進行。例如，大規模集成電路要經過約10次光刻才能完成各層圖形的全部傳遞。在狹義上，光刻工藝僅指光復印工藝的工藝過程。

曝光方式

常用的曝光方式分類如下：

接觸式曝光和非接觸式曝光的區別，在于曝光時掩模與晶片間相對關系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復印面積大、復印精度好、曝光設備簡單、操作方便和生產效率高等特點。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對準精度的提高也受到較多的限制。一般認為，接觸式曝光只適于分立元件和中、小規模集成電路的生產。

非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統中，掩膜圖形經光學系統成像在感光層上，掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會引起損傷和沾污,成品率較高，對準精度也高，能滿足高集成度器件和電路生產的要求。但投影曝光設備復雜，技術難度高，因而不適于低檔產品的生產。現代應用最廣的是 1:1倍的全反射掃描曝光系統和x:1倍的在硅片上直接分步重復曝光系統。

曝光系統

直接分步重復曝光系統 (DSW) 超大規模集成電路需要有高分辨率、高套刻精度和大直徑晶片加工。直接分步重復曝光系統是為適應這些相互制約的要求而發展起來的光學曝光系統。主要技術特點是：①采用像面分割原理，以覆蓋最大芯片面積的單次曝光區作為最小成像單元，從而為獲得高分辨率的光學系統創造條件。②采用精密的定位控制技術和自動對準技術進行重復曝光，以組合方式實現大面積圖像傳遞，從而滿足晶片直徑不斷增大的實際要求。③縮短圖像傳遞鏈，減少工藝上造成的缺陷和誤差，可獲得很高的成品率。④采用精密自動調焦技術，避免高溫工藝引起的晶片變形對成像質量的影響。⑤采用原版自動選擇機構（版庫），不但有利于成品率的提高，而且成為能靈活生產多電路組合的常規曝光系統。這種系統屬于精密復雜的光、機、電綜合系統。它在光學系統上分為兩類。一類是全折射式成像系統，多采用1/5～1/10的縮小倍率,技術較成熟；一類是1:1倍的折射-反射系統，光路簡單，對使用條件要求較低。

光致抗蝕劑

光致抗蝕劑，簡稱光刻膠或抗蝕劑，指光照后能改變抗蝕能力的高分子化合物。光蝕劑分為兩大類。①正性光致抗蝕劑：受光照部分發生降解反應而能為顯影液所溶解。留下的非曝光部分的圖形與掩模版一致。正性抗蝕劑具有分辨率高、對駐波效應不敏感、曝光容限大、針孔密度低和無毒性等優點，適合于高集成度器件的生產。②負性光致抗蝕劑：受光照部分產生交鏈反應而成為不溶物，非曝光部分被顯影液溶解，獲得的圖形與掩模版圖形互補。負性抗蝕劑的附著力強、靈敏度高、顯影條件要求不嚴，適于低集成度的器件的生產。

半導體器件和集成電路對光刻曝光技術提出了越來越高的要求，在單位面積上要求完善傳遞圖像的信息量已接近常規光學的極限。光刻曝光的常用波長是3650～4358 埃，預計實用分辨率約為1微米。幾何光學的原理，允許將波長向下延伸至約2000埃的遠紫外波長，此時可達到的實用分辨率約為0.5～0.7微米。微米級圖形的光復印技術除要求先進的曝光系統外,對抗蝕劑的特性、成膜技術、顯影技術、超凈環境控制技術、刻蝕技術、硅片平整度、變形控制技術等也有極高的要求。因此，工藝過程的自動化和數學模型化是兩個重要的研究方向。

光刻膠有沒有熔點

有