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正性光刻胶

正性光刻胶

正性光刻胶也称为正胶。正性光刻胶树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛，提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性，当没有溶解存在时，线性酚醛树脂会溶解在显影液中，感光剂是光敏化合物，常见的是重氮萘醌（DNQ）。在***前，DNQ是一种强烈的溶解，降低树脂的溶解速度。在紫外***后，DNQ在光刻胶中化学分解，成为溶解度增强剂，大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。国外研究机构预测，PCB市场年复合增长率可达3%，到2020年，PCB***市场规模将达到610亿美元。这种***反应会在DNQ中产生羧酸，它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很好的对比度，所以生成的图形具有良好的分辨率。

光刻胶介绍

光刻胶自1959年被发明以来一直是半导体核心材料，随后被改进运用到PCB板的制造，并于20世纪90年代运用到平板显示的加工制造。终应用领域包括消费电子、家用电器、汽车通讯等。

光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，耗时占整个芯片工艺的40%~60%，是半导体制造中核心的工艺。

以半导体光刻胶为例，在光刻工艺中，光刻胶被均匀涂布在衬底上，经过***(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺，将掩膜版上的图形转移到衬底上，形成与掩膜版完全对应的几何图形。

光刻技术随着IC集成度的提升而不断发展。为了满足集成电路对密度和集成度水平的更高要求，半导体用光刻胶通过不断缩短***波长以极限分辨率，世界芯片工艺水平目前已跨入微纳米级别，光刻胶的波长由紫外宽谱逐步至g线（436nm）、i线（365nm）、KrF（248nm）、 ArF（193nm）、F2（157nm），以及达到EUV(<13.5nm)线水平。通过在较高温度下进行烘培，可以使溶剂从光刻胶中挥发出来（前烘后溶剂含量降至5％左右），从而降低了灰尘的沾污。

目前，半导体市场上主要使用的光刻胶包括 g 线、i 线、KrF、ArF四类光刻胶，其中，g线和i线光刻胶是市场上使用量较大的。KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断。

光刻胶：用化学反应进行图像转移的媒介

光刻胶具有光化学敏***，其经过***、显影、刻蚀等工艺，可以将设计好的微细图形从掩膜版转移到待加工基片。

光刻胶和集成电路制造产业链的前端的即为光刻胶专用***，生产而得的不同类型的光刻胶被应用于消费电子、家用电器、信息通讯、汽车电子、航空航天等在内的各个下游终端领域，需求较为分散。

光刻胶基于应用领域不同一般可以分为半导体集成电路（IC）光刻胶、 PCB光刻胶以及LCD光刻胶三个大类。其中， PCB光刻胶占***市场24.5%，半导体IC光刻胶占***市场24.1%，LCD光刻胶占***市场26.6%。

光刻胶

光刻胶由光引发剂、树脂、溶剂等基础组分组成，又被称为光致抗蚀剂，这是一种对光非常敏感的化合物。此外，光刻胶中还会添加光增感剂、光致产酸剂等成分来达到提高光引发效率、优化线路图形精密度的目的。随着***波长的缩短，光刻胶所能达到的极限分辨率不断提高，光刻得到的线路图案精密度更佳，而对应的光刻胶的价格也更高。在受到紫外光***后，它在显影液中的溶解度会发生变化。

分类

根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类。

正胶

***前对显影液不可溶，而***后变成了可溶的，能得到与掩模板遮光区相同的图形。

优点：分辨率高、对比度好。

缺点：粘附性差、抗刻蚀能力差、高成本。

灵敏度：***区域光刻胶完全溶解时所需的能量

负胶egative






Photo Resist）

与正胶反之。

优点： 良好的粘附能力和抗刻蚀能力、感光速度快。

缺点： 显影时发生变形和膨胀，导致其分辨率。

灵敏度：保留***区域光刻胶原始厚度的50%所需的能量。