微电子工艺论文----光刻胶解读
光刻工艺概述范文
光刻工艺概述范文光刻工艺是一种在微电子制造过程中使用的重要技术，它被用来制造集成电路、平板显示器、光学元件和微纳米结构等微系统设备。
光刻工艺可以实现高精度的图案转移，从而实现微电子器件的制造。
首先，光刻工艺的基础是光刻胶的使用。
光刻胶是一种特殊的液体材料，它可以在光照下发生化学反应，从而形成具有特定形状的图案。
光刻胶通常是由光敏剂、聚合物和溶剂组成的复合物。
在光刻过程中，光敏剂在光照下会发生光化学反应，而聚合物则起到保护胶膜的作用。
其次，光刻胶需要通过光刻机进行曝光。
光刻机是一种特殊的设备，它可以通过光源发射出特定波长的光，然后将光照射到光刻胶上。
光刻机通常采用紫外光或深紫外光作为光源，因为这些波长的光可以提供较高的分辨率和光刻胶的敏感性。
光照后，光刻胶中被光化学反应改变的区域会变得溶解性不同于未被照射的区域。
然后，曝光后的光刻胶需要进行显影。
显影是将光刻胶中未被光照的部分溶解掉，以显示出所需的图案。
显影过程常用的显影液是酸性的溶液，因为光刻胶通常是碱性的，酸性的显影液可以中和光刻胶中的碱性物质，从而加快显影的速度。
经过显影后，光刻胶上就会留下所需的图案。
最后，经过显影之后，就需要对光刻胶进行固化和清洗。
固化是通过加热或紫外光照射等方法使光刻胶变得硬化，以增加其耐用性和稳定性。
清洗是将显影后的光刻胶从器件表面去除。
清洗过程通常使用有机溶剂或酸碱溶液进行，以去除光刻胶的残留物。
除了上述基本步骤外，光刻工艺还有其他一些补充工艺，例如涂胶剥离、反蚀刻和多层光刻等。
涂胶剥离技术是在制造过程中用于去除曝光后的光刻胶的方法，可以使工艺更加容易进行。
反蚀刻是一种利用光化学反应来蚀刻材料的方法，可以形成多层结构。
多层光刻则是在多个层次上进行光刻，可以实现更加复杂的图案。
这些补充工艺可以根据不同需求进行选择和组合。
总的来说，光刻工艺是微电子制造中的一种重要技术，它通过使用光刻胶、光刻机和显影液等工具和材料，可以实现高精度的图案转移。
光刻胶在微电子制造中的应用研究
光刻胶在微电子制造中的应用研究光刻胶是一种重要的微电子材料，它在现代微电子制造中具有广泛的应用。
特别是在集成电路制造、MEMS制造、光学器件制造等领域，光刻胶的应用是不可替代的。
本文将从构成、影响因素、优缺点、应用等方面探讨光刻胶在微电子制造中的应用研究。
一、光刻胶的构成光刻胶是一种涂覆在硅片表面的有机高分子材料。
其基本构成为溶剂、光引发剂和聚合物。
其中光引发剂起到将光的能量转化为化学能的作用，聚合物则是光刻胶原型材料。
溶剂则起到调解表面张力、加速光刻胶干燥等作用。
二、影响因素光刻胶在微电子制造中的应用过程中，影响光刻胶性能的因素主要包括以下几个方面：1、光刻胶溶液的稀释比例。
稀释比例过低则会使涂覆后的光刻胶层厚度不均，稀释比例过高则会使曝光后的图形分辨率下降。
2、光刻胶干燥时间。
干燥时间过长容易出现龟裂、干膜、气泡等缺陷，干燥时间过短则会影响后续曝光、显影等后续步骤。
3、曝光剂和显影剂的对应关系。
合适的曝光剂和显影剂的配合能提高相对湿度下的曝光和显影效果。
4、曝光波长和光线强度。
曝光波长的选择决定了曝光的精度和光子能量，光线强度则决定了曝光时间和最小曝光体积。
三、优缺点光刻胶在微电子制造中具有以下优点：1、高分辨率。
光刻胶涂覆后可以通过微细曝光控制其形状和大小，从而获得高分辨率的图案。
2、适用范围广。
光刻胶可以制备出各种形状和大小的微电子结构，例如晶体管、电容器、波导等。
3、操作简单。
利用光刻胶进行微电子制造过程简单、操作便捷，生产成本相对较低。
但是光刻胶在微电子制造中缺点也是不可忽视的：1、光刻胶的制备工艺要求较高，需要严格控制涂覆和干燥的条件，保证光刻胶的稳定性和品质。
2、光刻胶涂覆和干燥后容易受到杂质的干扰，需要在制作前进行严格的准备工作。
3、光刻胶的生产过程涉及到有毒有害的物质，对工作环境和操作者有一定的安全隐患。
四、应用1、集成电路制造。
在集成电路制造中，光刻胶用来裸露硅片表面，形成复杂的电子线路结构和微小的细节。
光刻技术光刻胶的发展总结_概述及解释说明
光刻技术光刻胶的发展总结概述及解释说明1. 引言1.1 概述光刻技术是一种高精度微纳加工技术，广泛应用于半导体制造、平板显示、集成电路等领域。
在光刻过程中，光刻胶作为一种重要的材料，起着关键性的作用。
它能够将图案准确地转移到基片上，并保证器件的高精度和高质量。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对光刻胶的发展进行概述和说明。
首先介绍光刻技术的基本原理和应用领域，包括其在半导体制造、平板显示和集成电路等行业的重要地位。
接着探讨光刻胶在光刻技术中的作用，解释其对图案转移过程的影响。
然后回顾了光刻胶的发展历程，包括初期阶段以及近年来新型材料在该领域中的应用。
此外，还探究了当前光刻胶研究的方向和趋势，以及与其相关的性能与工艺参数之间的关系分析。
最后得出结论，并对发展前景进行展望。
1.3 目的本文的目的是全面了解光刻胶的发展历程和性能特点，探讨其在光刻技术中的重要作用，并分析与之相关的关键因素。
通过深入研究光刻胶的发展和应用，可以为光刻技术领域的科研工作者提供参考和借鉴，促进该领域更加快速、高效地发展。
此外，对于从事相关产业或学术研究的人士而言，本文也可作为一份辅助资料和知识补充，为实际应用提供指导和支持。
2. 光刻技术的基本原理和应用光刻技术是一种微影技术，广泛应用于半导体制造、集成电路制造和微纳加工领域。
其基本原理是利用特定波长的紫外光通过掩膜将图案投射到光刻胶层上，并通过显影过程在光刻胶上形成所需的图案。
2.1 光刻技术的基本原理光刻技术基于光学衍射原理，利用紫外光与物质之间的相互作用实现微细图案的转移。
首先，将需要制造的图形模式转移至透明玻璃或石英板做成的掩膜上。
然后，将掩膜与待加工物（通常是硅片）放置在附近并对齐。
接下来，使用紫外光源照射掩膜，在掩膜上投射出所需的图案。
投射过程中，由于掩膜上图案只有部分区域可以透过或阻挡光线传播到底片表面，因此会在底片表面形成一个复制了掩模图案的强度分布。
最后，在显影过程中，选择合适的化学物质将未曝光区域的光刻胶溶解掉，留下所需图案的结构。
光刻胶生产技术
光刻胶生产技术光刻胶是微电子和光电子行业中一种重要的材料，它在芯片制造过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍光刻胶的生产技术和相关应用。
一、光刻胶的概述光刻胶是一种特殊的涂覆材料，由聚合物、溶剂和添加剂组成。
它的主要功能是在芯片制造过程中实现图形的转移和传输。
光刻胶的特殊结构和性质使其在微细加工领域具有广泛的应用。
二、光刻胶的分类根据不同的特性和应用需求，光刻胶可以分为正胶和负胶两类。
正胶是指在曝光后，光刻胶的溶解度增加，曝光部分被溶解掉，从而形成芯片上的图形。
负胶则是指在曝光后，光刻胶的溶解度降低，曝光部分保留下来，形成芯片上的图形。
三、光刻胶的生产工艺光刻胶的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：将聚合物、溶剂和添加剂按照一定的配方比例混合均匀，制备成光刻胶的前驱物。
2. 光刻胶的涂覆：将前驱物涂覆在硅片或其他基材上，形成一层均匀的薄膜。
3. 前驱物的固化：通过加热或紫外线照射等方式，使前驱物发生聚合反应，形成固体光刻胶。
4. 曝光：将掩膜与光刻胶层紧密接触，通过光源的照射将图形转移至光刻胶层。
5. 显影：使用合适的显影液将未曝光或曝光部分溶解掉，使图形显现出来。
6. 后续处理：清洗、干燥和固化等步骤，以确保光刻胶层的质量和稳定性。
四、光刻胶的应用领域光刻胶在微电子和光电子行业中广泛应用。
它是芯片制造过程中的关键材料，可用于制备集成电路、光学器件、光纤通信等。
光刻胶的特殊性能使得微细加工成为可能，为电子产品的小型化和高效化提供了重要支持。
五、光刻胶的发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，光刻胶的研发和生产技术也在不断改进和创新。
目前，人们对光刻胶的要求越来越高，主要体现在以下几个方面：1. 分辨率的提高：随着芯片制造工艺的进一步微细化，对光刻胶分辨率的要求也越来越高。
2. 适应性的增强：光刻胶需要适应不同材料和工艺的要求，以满足不同行业和应用领域的需求。
3. 性能的稳定性：光刻胶需要具备良好的化学稳定性和热稳定性，以确保生产过程的可靠性和一致性。
i线光刻胶原理_概述及说明解释
i线光刻胶原理概述及说明解释1. 引言1.1 概述i线光刻胶是一种在半导体制造工艺中广泛应用的关键材料，它被用于在微电子器件的制造过程中对硅晶圆进行精确图案转移。
通过将胶层涂覆在硅晶圆表面，并使用特定的曝光技术，可以实现图案的高分辨率传递。
i线光刻胶具有优异的化学稳定性和物理性能，使其成为当前最重要和最可靠的一种图案定义材料。
1.2 文章结构本文将系统地介绍i线光刻胶的原理、制备工艺以及工作原理解释。
首先，在引言部分概述了文章的研究内容和结构安排；接下来，在第二部分详细介绍了光刻胶基本概念和i线光刻技术的原理，并探讨了i线光刻胶的特性及其在不同领域中的应用；然后，在第三部分阐述了i线光刻胶制备与工艺过程中所涉及到的材料选择、配方设计、光罩制备以及曝光与显影过程；最后，在第四部分解释了i 线光刻胶的工作原理，包括光化学反应机理、曝光后胶层的化学变化过程以及胶层显影及图案传递原理。
1.3 目的本文旨在深入了解和阐述i线光刻胶的原理和工作机制，通过对其制备与工艺过程的介绍和解释，将有助于读者全面理解i线光刻胶技术在微电子器件制造中的关键作用。
此外，本文还将展望i线光刻胶技术的未来发展前景，并总结研究成果，为相关领域的进一步研究提供参考。
2. i线光刻胶的原理2.1 光刻胶的基本概念光刻胶是一种在微电子制造过程中广泛使用的材料，它能够将光照射到其表面上形成具有所需图案的薄膜。
光刻胶的基本工作原理是利用特殊化学反应，使得胶层在曝光后发生一系列变化。
这种变化可以是物理性质上的改变，例如溶解速度或抗溶解性的改变，也可以是化学性质上的改变，例如交联或去交联等。
2.2 i线光刻技术介绍i线光刻技术是一种常用于半导体工业中的微影技术。
它采用紫外线（i线）作为曝光源，通过干涉和准直系统将光束聚焦到光刻胶表面以实现高分辨率图案转移。
i线具有较短波长和良好的直透性，在微影过程中能够产生高分辨率、高对比度和低显影剂残留率的图案。
微电子技术中的光刻工艺是什么？
微电子技术中的光刻工艺是什么？在当今科技飞速发展的时代，微电子技术无疑是推动社会进步的关键力量之一。
而在微电子技术的众多环节中，光刻工艺占据着至关重要的地位。
那么，光刻工艺究竟是什么呢？要理解光刻工艺，我们首先得从微电子技术说起。
微电子技术，简单来说，就是使电子元器件和由它们组成的电子设备微型化的技术。
这其中包括了集成电路的设计、制造、封装等多个环节，而光刻工艺就是集成电路制造过程中的核心步骤之一。
光刻工艺的基本原理，就像是在微观世界里进行精细的“雕刻”。
想象一下，我们有一块平整的“基板”，类似于一张白纸，我们需要在这张白纸上精确地画出我们想要的图案。
在光刻工艺中，这个“图案”就是集成电路中各种电子元件的布局和连接线路。
具体的操作过程是这样的：首先，我们需要在基板上涂上一层叫做“光刻胶”的物质。
这层光刻胶就像是我们绘画时的画布，它对特定波长的光线非常敏感。
接下来，我们会使用一种叫做“光刻机”的设备，它能发出特定波长的光线，通过一系列复杂的光学系统，将预先设计好的集成电路图案投射到涂有光刻胶的基板上。
被光线照射到的光刻胶会发生化学变化，而没有被照射到的部分则保持不变。
然后，通过一系列的化学处理步骤，比如显影、蚀刻等，把被光线改变了性质的光刻胶部分去除掉，或者把没有光刻胶保护的基板部分蚀刻掉，从而在基板上留下我们所需要的图案。
这个图案就是集成电路的一部分，经过多次重复这样的光刻过程，就可以在基板上制造出完整的集成电路。
光刻工艺的精度对于集成电路的性能和集成度有着决定性的影响。
随着科技的不断进步，集成电路的集成度越来越高，这就要求光刻工艺能够实现更小的线宽和更高的分辨率。
在实际的光刻过程中，有很多因素会影响光刻工艺的精度和质量。
比如光刻机的性能、光刻胶的特性、曝光的时间和强度、环境的温度和湿度等等。
为了保证光刻工艺的稳定性和可靠性，工程师们需要对这些因素进行严格的控制和优化。
光刻机是光刻工艺中最为关键的设备之一。
光阻和光刻胶
光阻和光刻胶
光阻（Photoresist）和光刻胶（Photoresist）通常在微电子和半导体制造工艺中使用，用于制作集成电路和其他微纳米结构。
•光阻（Photoresist）：光阻是一种特殊的化学物质，用于覆盖在硅片表面，然后通过光刻技术进行图案的传递和转移。
光阻的主要作用是在光刻工艺中，承载并保护着芯片上所需的图案，防止光刻机器上的紫外线（UV）光照射到芯片上的特定区域。
光刻机器照射的紫外线使得光阻在曝光区域发生化学或物理性质的改变，从而使得暴露区域能够被溶剂去除，形成所需的微纳米结构或电路图案。
•光刻胶（Photoresist）：光刻胶是一种用于制作微电子器件中光刻工艺的材料。
它具有光敏性，能够对紫外光或其他特定波长的光线敏感。
光刻胶覆盖在硅片或其他基板上，经过光刻机器照射后，在被光照射的区域发生化学变化，使得光刻胶的性质改变，从而使得暴露的部分能够被去除。
通过这个过程，光刻胶承载着所需的图案，在制造微电子器件时起到关键的传递和保护作用。
这两种材料都是在微电子制造领域中非常重要的材料，对于微纳米制造工艺有着重要的应用。
通过光阻和光刻胶的使用，可以精确地制造出微小尺度的电路和结构，为现代电子器件的制造提供了基础。
第3篇第八章光刻胶
树脂对光的吸收不会使PAC发生光化学反应，而树脂对 深紫外光的吸收很好，所以，DQN胶不适合低于250nm 深紫外光的使用。
圆片表面的台阶将使涂布的胶的厚度不均匀，胶在台阶 边缘厚，而在台阶上薄，从而有不同的对比度和是预先平坦化和采用多层胶，降低台阶 高度的影响，但工艺复杂。
苯芳香族环烃
苯环：六个排列成平面六角 的C原子组成，每个C原子 分别与一个H原子结合。
甲苯
氯苯
萘
苯环
聚乙烯 支链聚合物
交联
2.DQN正胶的典型反
应
目前，常用的正胶DQN是由感光剂DQ和基体材料N组成。 它适合于436nm的g 线和365nm的i 线曝光，不能用于极短 波长的曝光。基体材料N是酚醛树脂，它是一种聚合物，单 体是一个带有两个甲基和一个OH的芳香环烃组成。酚醛树 脂易于溶解在含水溶液中。正胶的溶剂通常是芳香烃化合 物的组合，如二甲苯和各种醋酸盐。正胶的感光剂（PAC） 是重氮醌（DQ）。它作为抑制剂，以十倍或更大的倍数降 低光刻胶在显影液中的溶解速度。曝光后，UV光子使氮分 子脱离碳环，留下一个高活性的碳位。为使结构稳定，环 内的一个碳原子将移到环外，氧原子将与它形成共价键， 实现重组，成为乙烯酮。在有水的情况下，环与外部碳原 子间的双化学键被一个单键和一个OH基替代，最终形成羟 酸。羟酸易于溶解在显影液中，直到曝过光的正胶全部去 除，而未曝光的正胶则全部保留。
理想的对比度曲线
DQN正 胶的实测 对比度曲 线
简单的区 域图象
1、2、3s 曝光后的 剖面分布
光刻胶的吸收
在低曝光剂量，光刻胶的剖面分布主要决定于对比度曲线
的低曝光区和过渡区。当曝光剂量大于150J/cm2时，光刻胶
的剖面主要取决于光学图象及光在胶中的吸收，且剖面分布
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光刻胶的深入学习与新型光刻胶张智楠电科111 信电学院山东工商学院 264000摘要：首先，本文从光刻中的光刻胶、光刻胶的分类、光刻胶的技术指标（物理特性）这几个方面对光刻工艺中的光刻胶进行了详细的深入学习；其次，介绍了当代几种应用广泛的光刻胶以及新型光刻胶；最后，对光刻胶的发展趋势进行了简单的分析。
关键词：光刻、光刻胶、紫外负型光刻胶、紫外正型光刻胶、远紫外光刻胶。
光刻(photoetching)工艺可以称得上是微电子工艺中最为关键的技术，决定着制造工艺的先进程度。
光刻就是，在超净环境中，将掩膜上的几何图形转移到半导体晶体表面的敏光薄材料上的工艺过程。
而此处的敏光薄材料就是指光刻胶（photoresist）。
光刻胶又称光致抗蚀剂、光阻或光阻剂，由感光树脂、增感剂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。
光刻胶的技术复杂，品种较多。
对此探讨以下两种分类方法： 1、光刻胶根据在显影过程中曝光区域的去除或保留可分为两种——正性光刻胶（positive photoresist）和负性光刻胶（negative photoresist）。
正性光刻胶之曝光部分发生光化学反应会溶于显影液，而未曝光部份不溶于显影液，仍然保留在衬底上，将与掩膜上相同的图形复制到衬底上。
负性光刻胶之曝光部分因交联固化而不溶于阻显影液，而未曝光部分溶于显影液，将与掩膜上相反的图形复制到衬底上。
正胶的优点是分辨率比较高，缺点是粘附性不好，阻挡性弱。
与之相反，负胶的粘附性好，阻挡性强，但是分辨率不高。
2、基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为三种类型。
一是光聚合型，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。
二是光分解型，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。
三是光交联型，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。
光刻胶的技术指标或者说物理特性有如下几个方面：一、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。
二、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。
三、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（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。
四、粘滞性或黏度（Viscosity），它是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。
五、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）。
六、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、抗刻蚀能力和抗离轰击能力。
七、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。
下面介绍几种光刻胶，一是紫外负型光刻胶：1、重铬酸盐-胶体聚合物系光刻胶。
1843年英国人Fox Talbot首先使用重铬酸盐-明胶作为光刻胶材料, 以热水为显影液,三氯化铁为腐蚀液制做印板,并在1852年申报专利。
重铬酸盐-胶体聚合物系光刻胶的出现推动了当时印刷业的发展, 并且至今仍在许多场合中应用。
重铬酸盐-胶体聚合物系光刻胶主要由二类化合物组成: (1)重铬酸盐;（2）胶体聚合物。
重铬酸盐多采用重铬酸铵。
而胶体聚合物的选择却很多,常用天然聚合物有明胶、蛋白质、淀粉等。
而合成聚合物则有聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇缩丁醛等。
由于此类光刻胶在存放时有暗反应, 即使在完全避光的条件下放置数小时亦会有交联现象发生,因此必须在使用前配制。
2、聚乙烯醇肉桂酸醋系负型光刻胶。
聚乙烯醇肉桂酸醋系列紫外负型光刻胶是指通过酯化反应将肉桂酸酰氯感光基团接枝在聚乙烯醇分子链上而获得的一类光刻胶,是最早合成的感光高分子材料, 其感光波长为370-470nm,是早期电子工业使用的重要光刻胶之一。
与重铭酸盐-胶体聚合物系光刻胶比较,该系列光刻胶元暗反应,存贮期长,感光灵敏度高,分辨率好。
但在硅材料基片上的粘附性较差,影响了它在电子工业的广泛使用。
3、环化橡胶-双叠氮型紫外负型光刻胶。
该系列紫外负型光刻胶1958年由美国柯达公司发明。
因为该胶具有粘附性好,特别在电子工业中最广泛应用的硅材料上的粘附性好, 感光速度快, 抗湿法刻蚀能力强等优点, 很快成为电子工业中应用的主导胶种。
20世纪80年代初它的用量一度占电子工业中可用光刻胶用量的90%。
近年随着电子工业微细加工线宽的缩小,该系列负胶在集成电路制作中的应用逐年缩小, 但在半导体分立器件的制作中仍有较多的应用。
二是紫外正型光刻胶：紫外正型光刻胶是指经紫外光(300-450nm)通过掩膜版照射后,曝光区胶膜发生光分解或降解反应,性质发生变化溶于显影液,未曝光区胶膜则保留而形成正型图像的一类光刻胶。
在这类光刻胶中,邻重氮萘醌-线性酚醛树脂系紫外正型光刻胶在电子工业中应用最多,是目前电子工业中使用最多的胶种。
邻重氮萘醌-线性酚醛树脂系紫外正型光刻胶主要由①感光剂, 邻重氮萘醌化合物;②成膜剂,线性酚醛树脂;③添加剂及溶剂组成。
邻重氮萘醌化合物的不同会导致光刻胶的曝光波长有所不同。
它的感光机理是正胶在紫外线照射后,曝光区的邻重氮茶酿化合物发生光解反应重排生成茚羧酸,使胶膜加速溶于稀碱水溶液, 未曝光区由于没有发生变化,而没有加速作用,从而在曝光区和未曝光区产生了一个溶解速率差,经稀碱水溶液显影后产生正性图像。
三是远紫外光刻胶:随着电子工业微细加工临界线宽的缩小,对细微加工的分辨率的要求不断提高,而提高分辨率的重要方法之一就是使用更短的曝光波长, 如远紫外光刻(Deep UV Photoresist),从使用的角度出发,近紫外线光刻是容易实现的，而在中紫外区高压示灯的效率虽然不高,但仍有一定的使用价值。
随着在有气体卤化物准分子激发态激光的发展,使远紫外线光刻胶工艺成为现实。
目前248nm(krF)、193nm(ArF)及1579nm(F2)等分子激发态激光源(excimer laser)的步进式曝光(stepper)已商品化。
目前在远紫外线光刻工艺中使用最多的是化学增幅型光刻胶体系。
下面就介绍这种化学增副型远紫外光刻胶。
虽然krF准分子激光源的发展已能轻易达到光刻胶的要求,但由于在激光源和基片之间插入了许多光学元件,明显减弱了有效光的|输出,因此提高光刻胶的灵敏性仍是十分重要的。
此外,其他一些提高分辨率的技术如相位移掩膜等也需要高感度的光刻胶。
提高光敏性不仅对248nm光刻胶工艺重要,对193nm光刻工艺同样重要。
一、248nm远紫外光刻胶a.光致产酸剂：在各类化学增幅光刻胶研究中，光致产酸剂的研究都是极为重要的,对此进行了大量的实验。
目前应用最多的是能产生磺酸的翁盐或非离子型光致产酸剂。
b.功能聚合物：早期的正性远紫外化学增幅光刻胶采用悬挂t-BOC基团的亲油性均聚物,许多t-BOC悬挂聚合物被合成和应用,但高亲油性膜在水基碱溶液中显影会产生断裂,在基片上的粘附性不好,难于显影等,并且在曝光后中烘时会释放二氧化碳和异丁烯,使曝光区胶膜出现过度收缩的现象。
此后部分酯化的聚对羟基苯乙烯成为远紫外化学增幅光刻胶关注的焦点，得到广泛的研究，目前已商品化的248nm远紫外化学增幅光刻胶许多采用此类化合物。
二、 193nm远紫外光刻胶除目前已广泛应用的248nm远紫外光刻胶外,193nm远紫外光刻胶也进入实用阶段。
193nm远紫外化学增幅抗蚀剂所采用的光致产酸剂与248nm远紫外光刻胶大体相同,但在功能聚合物上由于248nm远紫外光刻胶所采用的成膜树脂含苯环,在193nm处有较强吸收,而不能在193nm远紫外光刻胶中应用。
聚甲基丙烯酸醋在193nm处有良好的透过率,通过大量的研究,目前将焦点放在脂环族聚甲基丙烯酸酯,该类聚合物较好地解决了原有聚甲基丙烯酸酯抗干法腐蚀性差的问题。
最后来谈一下光刻胶的发展趋势。
中国的微电子和平板显示产业发展迅速，带动了光刻胶材料与高纯试剂供应商等产业链中的相关配套企业的建立和发展。
特别是2009年LED（发光二极管）的迅猛发展，更加有力地推动了光刻胶产业的发展。
中国的光刻胶产业市场在原有分立器件、IC、LCD（液晶显示器）的基础上，又加入了LED,再加上光伏的潜在市场，到2014年中国的光刻胶市场将占国际光刻胶市场比例的10%以上。
从国内相关产业对光刻胶的需求量来看，主要还是以紫外光刻胶的用量为主，其中的中小规模（5μm以上技术）及大规模集成电路（5μm、2~3μm、0.8~1.2μm 技术）企业、分立器件生产企业对于紫外负型光刻胶的需求总量将分别达到100吨/年~150吨/年；用于集成电路、液晶显示的紫外正性光刻胶及用于LED的紫外正负性光刻胶的需求总量在700吨/年~800吨/年之间。
但是超大规模集成电路深紫外248nm（0.18-0.13um技术）与193nm（90nm、65nm及45nm的技术）光刻胶随着Intel大连等数条大尺寸线的建立，需求量也与日俱增。
结论：光刻工艺在半导体工艺中处于极其重要的地位，光刻胶是光刻工艺中必不可少的材料；光刻胶根据在显影过程中曝光区域的去除或保留可分为正性光刻胶和负性光刻胶，根据感光树脂的化学结构光刻胶可以分为光聚合型、光分解型和光交联型；光刻胶的技术指标或者说物理特性有：分辨率、对比度、敏感度、粘滞性或黏度、粘附性、抗蚀性几个方面；紫外负型光刻胶主要介绍重铬酸盐-胶体聚合物系光刻胶、聚乙烯醇肉桂酸醋系负型光刻胶、环化橡胶-双叠氮型紫外负型光刻胶；紫外正型光刻胶主要介绍了邻重氮萘醌-线性酚醛树脂系紫外正型光刻胶；远紫外光刻胶主要介绍了248nm远紫外光刻胶和193nm远紫外光刻胶；中国光刻胶市场发展前景很好。