光刻胶~~光刻胶的概念是什么?
光刻胶
photoresist
又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增
感染料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液
体。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化
反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合
性等发生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部
分，得到所需图像（见图光致抗蚀剂成像制版过程）。
光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制
版等过程。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学
反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照
后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不
可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这
种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的
电路图形。基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为
三种类型。①光聚合型，采用烯类单体，在光作用下生
成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚
合物，具有形成正像的特点。②光分解型，采用含有叠
氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由
油溶性变为水溶性，可以制成正性胶。③光交联型，采
用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其
分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成
一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典
型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。
感光树脂在用近紫外光辐照成像时，光的波长会限
制分辨率（见感光材料）的提高。为进一步提高分辨率
以满足超大规模集成电路工艺的要求，必须采用波长更
短的辐射作为光源。由此产生电子束、X 射线和深紫外
(＜250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶，X射线刻蚀
胶和深紫外线刻蚀胶，所刻蚀的线条可细至1□m以下。
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光刻胶在接受一定波长的光或者射线时,会相应的发生一种光化学反应或者激励作用。光化学反应中的光吸收是在化学键合中起作用的处于原子最外层的电子由基态转入激励态时引起的。对于有机物，基态与激励态的能量差为3~6eV，相当于该能量差的光(即波长为0.2~0.4μm的光)被有机物强烈吸收，使在化学键合中起作用的电子转入激励态。化学键合在受到这种激励时，或者分离或者改变键合对象，发生化学变化。电子束、X射线及离子束(即被加速的粒子)注入物质后，因与物质具有的电子相互作用，能量逐渐消失。电子束失去的能量转移到物质的电子中，因此生成激励状态的电子或二次电子或离子。这些电子或离子均可诱发光刻胶的化学反应。
(8分)光刻胶是大规模集成电路、印刷电路板和激光制版技术中的关键材料.某一肉桂酸型光刻胶的主要成分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(与氢氧化钠、碳酸氢钠反应)、不饱和性 (与溴水、H 2 、酸性KMnO 4 溶液反应)(2分) (1)根据高聚物单体的推断方法,很容易回答(1)题. (2)比较A和B结构的差异,可知是A中的C=C键断开成环,这是一个加成反应. (3)根据聚酯水解的规律,可写出本小题的化学方程式. (4) B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物是 ,它的性质具有酸性和不饱和性.
什么是光刻胶以及光刻胶的种类
光刻胶是一种有机化合物，它受紫外光曝光后，在显影液中的溶解度会发生变化。一般光刻胶以液态涂覆在硅片表面上，曝光后烘烤成固态。 1、光刻胶的作用： a、将掩膜板上的图形转移到硅片表面的氧化层中； b、在后续工序中，保护下面的材料（刻蚀或离子注入）。2、光刻胶的物理特性参数： a、分辨率（resolution）。区别硅片表面相邻图形特征的能力。一般用关键尺寸（CD，Critical Dimension）来衡量分辨率。形成的关键尺寸越小，光刻胶的分辨率越好。 b、对比度（Contrast）。指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。对比度越好，形成图形的侧壁越陡峭，分辨率越好。 c、敏感度（Sensitivity）。光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值（或最小曝光量）。单位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻胶的敏感性对于波长更短的深紫外光（DUV）、极深紫外光（EUV）等尤为重要。 d、粘滞性/黏度（Viscosity）。衡量光刻胶流动特性的参数。粘滞性随着光刻胶中的溶剂的减少而增加；高的粘滞性会产生厚的光刻胶；越小的粘滞性，就有越均匀的光刻胶厚度。光刻胶的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻胶的密度的指标。它与光刻胶中的固体含量有关。较大的比重意味着光刻胶中含有更多的固体，粘滞性更高、流动性更差。粘度的单位：泊（poise），光刻胶一般用厘泊（cps，厘泊为1%泊）来度量。百分泊即厘泊为绝对粘滞率；运动粘滞率定义为：运动粘滞率=绝对粘滞率/比重。单位：百分斯托克斯（cs）＝cps/SG。 e、粘附性（Adherence）。表征光刻胶粘着于衬底的强度。光刻胶的粘附性不足会导致硅片表面的图形变形。光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺（刻蚀、离子注入等）。 f、抗蚀性（Anti-etching）。光刻胶必须保持它的粘附性，在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。 g、表面张力（Surface Tension）。液体中将表面分子拉向液体主体内的分子间吸引力。光刻胶应该具有比较小的表面张力，使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。 h、存储和传送（Storage and Transmission）。能量（光和热）可以激活光刻胶。应该存储在密闭、低温、不透光的盒中。同时必须规定光刻胶的闲置期限和存贮温度环境。一旦超过存储时间或较高的温度范围，负胶会发生交联，正胶会发生感光延迟。3、光刻胶的分类 a、根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类：负性光刻胶和正性光刻胶。 负性光刻胶（Negative Photo Resist）。最早使用，一直到20世纪70年代。曝光区域发生交联，难溶于显影液。特性：良好的粘附能力、良好的阻挡作用、感光速度快；显影时发生变形和膨胀。所以只能用于2μm的分辨率。 正性光刻胶（Positive Photo Resist）。20世纪70年代，有负性转用正性。正性光刻胶的曝光区域更加容易溶解于显影液。特性：分辨率高、台阶覆盖好、对比度好；粘附性差、抗刻蚀能力差、高成本。 b、根据光刻胶能形成图形的最小光刻尺寸来分：传统光刻胶和化学放大光刻胶。 传统光刻胶。适用于I线（365nm）、H线（405nm）和G线（436nm），关键尺寸在0.35μm及其以上。 化学放大光刻胶（CAR，Chemical Amplified Resist）。适用于深紫外线（DUV）波长的光刻胶。KrF（248nm）和ArF（193nm）。4、光刻胶的具体性质 a、传统光刻胶：正胶和负胶。光刻胶的组成：树脂（resin/polymer），光刻胶中不同材料的粘合剂，给与光刻胶的机械与化学性质（如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等）；感光剂，感光剂对光能发生光化学反应；溶剂（Solvent），保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性；添加剂（Additive），用以改变光刻胶的某些特性，如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。 负性光刻胶。树脂是聚异戊二烯，一种天然的橡胶；溶剂是二甲苯；感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂，产生的自由基在橡胶分子间形成交联。从而变得不溶于显影液。负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨；曝光时光刻胶容易与氮气反应而抑制交联。 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，当没有溶解抑制剂存在时，线性酚醛树脂会溶解在显影液中；感光剂是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常见的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ是一种强烈的溶解抑制剂，降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后，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。这种曝光反应会在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。 b、化学放大光刻胶（CAR，Chemical Amplified Resist）。树脂是具有化学基团保护（t-BOC）的聚乙烯（PHS）。有保护团的树脂不溶于水；感光剂是光酸产生剂（PAG，Photo Acid Generator），光刻胶曝光后，在曝光区的PAG发生光化学反应会产生一种酸。该酸在曝光后热烘（PEB，Post Exposure Baking）时，作为化学催化剂将树脂上的保护基团移走，从而使曝光区域的光刻胶由原来不溶于水转变为高度溶于以水为主要成分的显影液。化学放大光刻胶曝光速度非常
x射线光刻的光刻胶是甚么
光刻胶英文是PhotoResist，又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增感染料）和溶剂3种主要成份组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后，在暴光区能很快地产生光固化反应，使得这类材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等产生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部份，得到所需图象（见图）。 光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造和印刷制版等进程。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照后构成不可溶物资的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物资的即为正性胶。利用这类性能，将光刻胶作涂层，就可以在硅片表面刻蚀所需的电路图形。基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为3种类型。①光聚合型，采取烯类单体，在光作用下生成自由基，自由基再进1步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有构成正像的特点。②光分解型，采取含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后,会产生光分解反应,由油溶性变成水溶性，可以制成正性胶。③光交联型，采取聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其份子中的双键被打开，并使链与链之间产生交联，构成1种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是1种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 感光树脂在用近紫外光辐照成像时，光的波长会限制分辨率（见感光材料）的提高。为进1步提高分辨率以满足超大范围集成电路工艺的要求，必须采取波长更短的辐射作为光源。由此产生电子束、X射线和深紫外(＜250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶，X射线刻蚀胶和深紫外线刻蚀胶，所刻蚀的线条可细至1μm以下。
光刻胶是什么东西?
光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料. 光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类.在光刻胶工艺过程中,涂层曝光、显影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下来,该涂层材料为正性光刻胶.如果曝光部分被保留下来,而未曝光被溶解,该涂层材料为负性光刻胶.按曝光光源和辐射源的不同,又分为紫外光刻胶(包括紫外正、负性光刻胶)、深紫外光刻胶、X-射线胶、电子束胶、离子束胶等.光刻胶主要应用于显示面板、集成电路和半导体分立器件等细微图形加工作业.光刻胶生产技术较为复杂,品种规格较多,在电子工业集成电路的制造中,对所使用光刻胶有严格的要求.
紫外光负胶的显影液和清洗液的成分是什么
半导体工艺——光刻 紫外负性光刻胶 显影液:二甲苯.清洗液:乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯. 显影中的常见问题: a、显影不完全(Incomplete Development).表面还残留有光刻胶.由显影液不足造成. b、显影不够(Under Development).显影的侧壁不垂直.由显影时间不足造成. c、过度显影(Over Development).靠近表面的光刻胶被显影液过度溶解,形成台阶.由显影时间太长造成.
求教光刻技术及原理
集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、 X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到 0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。
两种工艺
常规光刻技术是采用波长为2000～4500埃的紫外光作为图像信息载体，以光致抗蚀剂为中间（图像记录）媒介实现图形的变换、转移和处理，最终把图像信息传递到晶片(主要指硅片)或介质层上的一种工艺。在广义上，它包括光复印和刻蚀工艺两个主要方面。
①光复印工艺：经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求的位置，精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。
②刻蚀工艺：利用化学或物理方法，将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或介质层除去，从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全一致的图形。集成电路各功能层是立体重叠的，因而光刻工艺总是多次反复进行。例如，大规模集成电路要经过约10次光刻才能完成各层图形的全部传递。在狭义上，光刻工艺仅指光复印工艺的工艺过程。
曝光方式
常用的曝光方式分类如下：
接触式曝光和非接触式曝光的区别，在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩模版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制。一般认为，接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产。
非接触式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系统中，掩膜图形经光学系统成像在感光层上，掩模与晶片上的感光胶层不接触,不会引起损伤和沾污,成品率较高，对准精度也高，能满足高集成度器件和电路生产的要求。但投影曝光设备复杂，技术难度高，因而不适于低档产品的生产。现代应用最广的是 1:1倍的全反射扫描曝光系统和x:1倍的在硅片上直接分步重复曝光系统。
曝光系统
直接分步重复曝光系统 (DSW) 超大规模集成电路需要有高分辨率、高套刻精度和大直径晶片加工。直接分步重复曝光系统是为适应这些相互制约的要求而发展起来的光学曝光系统。主要技术特点是：①采用像面分割原理，以覆盖最大芯片面积的单次曝光区作为最小成像单元，从而为获得高分辨率的光学系统创造条件。②采用精密的定位控制技术和自动对准技术进行重复曝光，以组合方式实现大面积图像传递，从而满足晶片直径不断增大的实际要求。③缩短图像传递链，减少工艺上造成的缺陷和误差，可获得很高的成品率。④采用精密自动调焦技术，避免高温工艺引起的晶片变形对成像质量的影响。⑤采用原版自动选择机构（版库），不但有利于成品率的提高，而且成为能灵活生产多电路组合的常规曝光系统。这种系统属于精密复杂的光、机、电综合系统。它在光学系统上分为两类。一类是全折射式成像系统，多采用1/5～1/10的缩小倍率,技术较成熟；一类是1:1倍的折射-反射系统，光路简单，对使用条件要求较低。
光致抗蚀剂
光致抗蚀剂，简称光刻胶或抗蚀剂，指光照后能改变抗蚀能力的高分子化合物。光蚀剂分为两大类。①正性光致抗蚀剂：受光照部分发生降解反应而能为显影液所溶解。留下的非曝光部分的图形与掩模版一致。正性抗蚀剂具有分辨率高、对驻波效应不敏感、曝光容限大、针孔密度低和无毒性等优点，适合于高集成度器件的生产。②负性光致抗蚀剂：受光照部分产生交链反应而成为不溶物，非曝光部分被显影液溶解，获得的图形与掩模版图形互补。负性抗蚀剂的附着力强、灵敏度高、显影条件要求不严，适于低集成度的器件的生产。
半导体器件和集成电路对光刻曝光技术提出了越来越高的要求，在单位面积上要求完善传递图像的信息量已接近常规光学的极限。光刻曝光的常用波长是3650～4358 埃，预计实用分辨率约为1微米。几何光学的原理，允许将波长向下延伸至约2000埃的远紫外波长，此时可达到的实用分辨率约为0.5～0.7微米。微米级图形的光复印技术除要求先进的曝光系统外,对抗蚀剂的特性、成膜技术、显影技术、超净环境控制技术、刻蚀技术、硅片平整度、变形控制技术等也有极高的要求。因此，工艺过程的自动化和数学模型化是两个重要的研究方向。
光刻胶有没有熔点
有