它是微電子微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一,特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展,更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用。
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,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中微細圖形加工的關鍵材料之一,特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展,更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用。印刷工業是光刻膠應用的另一重要領域。
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的,以后才用于電子工業。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生變化。硅片制造中所用的光刻膠以液態涂在硅片表面,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;技術源頭,古老的相機;
(1)將掩模版圖形轉移到硅片表面頂層的光刻膠中;
(2)在后續工藝中,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。圖1是正性膠的顯影工藝與與負性膠顯影工藝對比結果示意圖。
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。基于感光樹脂的化學結構,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。
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。
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生改變,是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一,主要應用于電子工業和印刷工業領域。光刻膠有正膠和負膠之分:正膠經過曝光后,受到光照的部分變得容易溶解,經過顯影后被溶解,只留下未受光照的部分形成圖形;而負膠卻恰恰相反,經過曝光后,受到光照的部分會變得不易溶解,經過顯影后,留下光照部分形成圖形。