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光刻膠公司-水性光刻膠-Futurrex
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負性光刻膠簡介
感光樹脂經(jīng)光照后,在曝光區(qū)能很快地發(fā)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(fā)生明顯變化。經(jīng)適當?shù)娜軇┨幚?,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(jù)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(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。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。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(fā)單體聚合,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(jīng)光照后,會發(fā)生光分解反應,由油溶性變?yōu)樗苄?,可以制成正性膠。③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。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(guī)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(chǎn)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。
光刻膠的相關內(nèi)容
光刻膠必須滿足幾個硬性指標要求:高靈敏度,高對比度,好的蝕刻阻抗性,高分辨力,易于處理,高純度,長壽命周期,低溶解度,低成本和比較高的玻璃化轉(zhuǎn)換溫度(Tg)。主要的兩個性能是靈敏度和分辨力。
感光膠的主要成分是樹脂或基體材料、感光化合物以及可控制光刻膠機械性能并使其保持液體狀態(tài)的溶劑。樹脂在曝光過程中改變分子結(jié)構(gòu)。感光化合物控制樹脂定相的化學反應速度。溶劑使得膠能在圓片上旋轉(zhuǎn)擦敷并形成薄瞙。沒有感光化合物的光刻膠稱為單成分膠或單成分系統(tǒng),有一種感光劑的情形下,稱為二成分系統(tǒng)。因為溶劑和其他添加物不與膠的感光反應發(fā)生直接關系,它們不計入膠的成分。
在曝光過程中,正性膠通過感光化學反應,切斷樹脂聚合體主鏈和從鏈之間的聯(lián)系,達到削弱聚合體的目的,所以曝光后的光刻膠在隨后顯影處理中溶解度升高。曝光后的光刻膠溶解速度幾乎是未曝光的光刻膠溶解速度的10倍。而負性膠,在感光反應過程中主鏈的隨機十字鏈接更為緊密,并且從鏈下墜物增長,所以聚合體的溶解度降低。見正性膠在曝光區(qū)間顯影,負性膠則相反。負性膠由于曝光區(qū)間得到保留,漫射形成的輪廓使顯影后的圖像為上寬下窄的圖像,而正性膠相反,為下寬上窄的圖像。
正性光刻膠的結(jié)構(gòu)
光學光刻膠通常包含以下三種成分:(1)聚合物材料(也稱為樹脂)。聚合物材料在光的輻照下不發(fā)生化學反應,其主要作用是保證光刻膠薄膜的附著性和抗腐蝕性,同時也決定著光刻膠薄膜的其他一些特性(如光刻膠的膜厚要求、彈性要求和熱穩(wěn)定性要求等)。(2)感光材料。感光材料一般為復合性物質(zhì)(簡稱PAC或感光劑)。感光劑在受光輻照之后會發(fā)生化學反應。正膠的感光劑在未曝光區(qū)域起抑制溶解的作用,可以減慢光刻膠在顯影液中的溶解速度。以正性膠為例,使用g射線和i射線光刻中的正性膠是由重氮醌(簡稱為DQ)感光劑和酚樹脂構(gòu)成。(3)溶劑(如丙二醇-,PGME)。溶劑的作用是使光刻膠在涂覆到硅片表面之前保持為液態(tài)
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