光刻胶配方分析成分组成解析

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光刻胶简介

光刻胶简介

光刻胶简介光刻胶分两种,一种正光刻胶、一种负光刻胶;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。

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。

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。

光刻胶原料中,虽树脂质量占比不高,但其控制光刻胶主要成本。

ArF树脂以丙二醇甲醚醋酸酯为主,质量占比仅 5%-10%,但成本占光刻胶原材料总成本的 97% 以上。

光刻胶主要成分

光刻胶主要成分

光刻胶主要成分
光刻胶是一种特殊性能的热塑性材料,它主要用于电子行业中的可视化作业,比如印制电路板和其他电路图形绘制等。

目前,光刻胶已成为电子行业中非常重要的一项材料,它的主要作用是用于印制电路板,为电子行业提供了极大的帮助。

因此,我们应该特别重视光刻胶的主要成分。

1.氧树脂:环氧树脂是光刻胶的主要成分之一,它具有良好的热稳定性,耐老化性和耐腐蚀性。

环氧树脂是光刻胶的主要支撑结构,它能够形成柔软稳定和良好的抗拉强度,可以有效减少电路板之间的接触面积,降低整体制造成本。

2.酸乙烯:醋酸乙烯是光刻胶的另一主要成分,它的优点是具有良好的热稳定性和耐老化性,以及一定的剪切强度,在高温下保持稳定。

此外,它还具有高选择性和抗热性,可以显著提高印制电路中的绝缘性,从而节省能源。

3.醛:甲醛是光刻胶的另一主要成分,它拥有优异的热稳定性,耐老化性和高剪切强度,但其危险性较高,因此在使用时应特别小心。

由于甲醛具有优异的润湿性,因此可以显著提高光刻胶与基材的接触性,使之达到更高的可靠性。

4.发剂:引发剂是光刻胶的另一主要成分,主要用于调节光刻胶的硬化过程,确保光刻胶的硬度和强度。

它的种类有很多,包括硝酸铵、碘和氧化物等,使用效果更好。

总之,光刻胶的主要成分有环氧树脂、醋酸乙烯、甲醛和引发剂
等,它们具有良好的热稳定性和耐老化性,可用于印制电路板,为电子行业提供了极大的帮助。

此外,还应强调正确处理这些特性成分,使其发挥最大效用,可以有效提高印制电路板的性能,节省原材料,降低制造成本。

光刻胶 环氧

光刻胶 环氧

光刻胶环氧
"光刻胶环氧"是光刻工艺中使用的一种胶体材料。

光刻胶是一种特殊的光敏性涂层,常用于微电子制造和半导体工业中。

光刻胶环氧通常由两个主要组分组成:环氧树脂和光敏剂。

1. 环氧树脂:环氧树脂是一种聚合物材料,具有良好的机械性能和化学稳定性。

它可以提供涂层的黏性和结构强度。

2. 光敏剂:光敏剂在光刻胶中起到关键作用,它能吸收特定波长的紫外光能,并引发化学反应,使胶层在光照下发生局部固化或溶解变化。

常用的光敏剂包括二苯乙烯类、芳香酮类、光酸发生剂等。

光刻胶环氧在制造半导体器件时的应用:
1. 刻蚀掩膜制备:在制造集成电路或其他微纳加工过程中,光刻胶环氧可用来覆盖整个晶圆或晶片表面。

然后,使用光刻机将紫外光通过光掩膜投射到光刻胶上,光敏剂发生化学变化,使得胶层在特定区域上发生曝光或固化。

通过后续的化学刻蚀或蚀刻过程,来准确剥离光刻胶,从而形成所需的器件结构或电路图案。

2. 脱模或模刻:光刻胶环氧可用作模具制备的模板材料。

在微纳米加工领域,将光刻胶环氧涂覆在基板上,通过控制曝光和固化,可以制作出微细结构的模具。

然后,通过在模具上进行脱模或者反复模刻,可以实现复杂的器件加工。

总的来说,光刻胶环氧在微电子工业和半导体加工过程中扮演着重要角色。

它能够提供精确的图案定义和高分辨率的图案转移,使得微电子器件的制造和处理变得更加精密和高效。

光刻胶的化学成分

光刻胶的化学成分

光刻胶的化学成分光刻胶是在半导体和集成电路制造过程中广泛使用的一种关键材料。

它的化学成分包括聚合物、溶剂、感光剂、添加剂等。

下面将分别介绍这些成分的作用和特点。

1. 聚合物:光刻胶的主要成分之一是聚合物。

聚合物是由重复单元组成的高分子化合物,具有良好的可塑性和粘附性。

在光刻胶中,聚合物起到了增稠剂的作用,使得光刻胶具有一定的黏度,方便涂覆在半导体表面。

2. 溶剂:溶剂是光刻胶中的溶剂成分。

它的主要作用是将聚合物溶解,并使光刻胶具有一定的流动性,以便于涂覆在半导体表面。

常用的溶剂有甲苯、二甲苯等有机溶剂。

溶剂的选择要考虑到对聚合物的溶解性和挥发性,以及对环境的影响。

3. 感光剂:感光剂是光刻胶中的关键成分之一。

它使光刻胶具有对紫外光的敏感性,能够在紫外光的作用下发生化学反应,从而实现对光刻胶的图案化处理。

感光剂能够吸收紫外光的能量,并引发聚合物的交联反应或解聚反应,从而改变光刻胶的物理性质。

4. 添加剂:光刻胶中的添加剂主要包括增稠剂、抗反射剂、抗氧化剂等。

增稠剂可以增加光刻胶的黏度和粘度,提高其涂覆性能;抗反射剂可以减少紫外光在光刻胶表面的反射,提高光刻胶的敏感性;抗氧化剂可以延长光刻胶的使用寿命,提高其稳定性。

光刻胶的化学成分在半导体和集成电路制造中起着重要的作用。

聚合物提供了光刻胶的基础性能,使得光刻胶具有一定的黏度和粘附性;溶剂使得光刻胶具有流动性,方便涂覆和加工;感光剂使得光刻胶对紫外光具有敏感性,实现对光刻胶的图案化处理;添加剂则能够改善光刻胶的性能和稳定性。

光刻胶的化学成分是多种多样的,每种成分都有其独特的作用和特点。

这些成分相互作用,共同发挥作用,使得光刻胶在半导体和集成电路制造中具有重要的应用价值。

随着技术的不断发展,光刻胶的化学成分也在不断创新和改进,以满足对高性能、高精度制造的需求。

光刻胶 有机硅

光刻胶 有机硅

光刻胶有机硅
光刻胶是一种特殊的化学材料,被用于半导体工艺中的光刻过程。

光刻胶能够对光进行选择性的敏感,可以将图形转移到硅片上。

光刻胶一般由有机化合物、溶剂、光敏剂和其他添加剂组成。

有机硅是一类含有硅原子的有机化合物。

有机硅具有很高的化学稳定性和热稳定性,常用于光刻胶的配方中。

有机硅在光刻过程中可以增加光刻胶的稳定性和耐高温性能,提高图形的分辨率和精度。

光刻胶中的有机硅通常是通过将有机硅化合物加入到光刻胶溶液中来实现的。

随着光刻技术的不断发展,有机硅在光刻胶中的应用也变得越来越广泛。

有机硅的种类繁多,可以根据具体的需求选择合适的有机硅来改善光刻胶的性能。

总之,光刻胶中的有机硅是一种重要的添加剂,可以提高光刻胶的性能和工艺品质。

光刻胶是什么材料

光刻胶是什么材料

光刻胶是什么材料光刻胶是一种在半导体工艺中广泛应用的材料,它在集成电路制造中扮演着非常重要的角色。

光刻胶是一种光敏材料,它能够在受到紫外光照射后发生化学变化,从而形成所需的图案。

下面我们将详细介绍光刻胶的组成、工作原理以及在半导体制造中的应用。

首先,我们来了解一下光刻胶的组成。

光刻胶通常由聚合物、溶剂和光敏剂组成。

其中,聚合物是光刻胶的主体,它确定了光刻胶的力学性能和化学稳定性。

溶剂的作用是溶解聚合物和光敏剂,使光刻胶具有一定的黏度和流动性。

光敏剂是光刻胶的关键成分,它能够吸收紫外光并引发化学反应,从而使光刻胶发生凝固或溶解的变化。

其次,让我们来了解光刻胶的工作原理。

在光刻工艺中,光刻胶首先被涂覆在半导体晶圆表面,然后通过紫外光刻蚀机或激光器照射所需的图案。

在照射过程中,光敏剂吸收紫外光并发生化学反应,使光刻胶在受光区域发生物理或化学变化,形成所需的图案。

接着,经过显影、清洗等工艺步骤,最终形成了半导体器件所需的图案结构。

最后,让我们来看一下光刻胶在半导体制造中的应用。

光刻胶在半导体工艺中扮演着非常重要的角色,它被广泛应用于半导体器件的制造过程中。

通过光刻工艺,可以实现微米级甚至纳米级的精密图案制作,从而实现集成电路器件的微细加工和制造。

光刻胶的选择和使用对半导体器件的性能和可靠性有着重要的影响,因此在半导体工艺中需要严格控制光刻胶的配方、涂覆工艺和光刻参数,以确保器件的质量和稳定性。

综上所述,光刻胶作为一种在半导体工艺中广泛应用的材料,具有重要的意义。

它的组成、工作原理和在半导体制造中的应用都是非常值得深入研究和了解的。

只有深入理解光刻胶的特性和工艺,才能更好地应用于半导体器件的制造和加工中,从而推动半导体工艺的发展和进步。

光刻胶成分比例

光刻胶成分比例

光刻胶成分比例
光刻胶是一种对光敏感的混合液体,主要由感光树脂、光引发剂、溶剂和其他添加剂组成。

以下是这些主要成分的比例:
1. 感光树脂:这是光刻胶的主要成分,通常占总量的50%-70%。

感光树脂的种类很多,包括酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。

不同的感光树脂有不同的特性,如耐热性、耐化学腐蚀性、硬度等。

2. 光引发剂:这是光刻胶的另一个重要成分,通常占总量的1%-10%。

光引发剂的作用是在光照下产生自由基,引发感光树脂的聚合反应。

3. 溶剂:溶剂是光刻胶中的辅助成分,通常占总量的10%-40%。

溶剂的作用是帮助感光树脂和光引发剂混合均匀,同时也有助于光刻胶在涂布过程中的流动性。

4. 其他添加剂:除了上述主要成分外,光刻胶中还可能包含一些其他的添加剂,如稳定剂、流平剂、抗氧化剂等。

这些添加剂的作用是改善光刻胶的性能,如提高其稳定性、改善其流动性等。

以上比例并不是固定的,具体的比例需要根据实际的应用需求和工艺条件进行调整。

例如,如果需要提高光刻胶的耐热性,可以适当增加感光树脂的比例;如果需要提高光刻胶的流动性,可以适当增加溶剂的比例。

光刻胶稀释剂主要成分

光刻胶稀释剂主要成分

光刻胶稀释剂主要成分光刻胶稀释剂是一种常用于半导体制造过程中的化学品,用于调整光刻胶的浓度和粘度,以满足制程要求。

光刻胶稀释剂的主要成分包括有机溶剂和添加剂。

有机溶剂是光刻胶稀释剂中最主要的成分之一。

常见的有机溶剂包括甲苯、二甲苯、丙酮、甲醇、乙醇等。

有机溶剂的选择主要考虑其溶解能力和挥发性。

光刻胶是一种高聚物,一般不溶于水,因此需要有机溶剂作为介质来稀释光刻胶。

有机溶剂可以有效地将光刻胶分散开来,使其易于涂覆在衬底上,并在曝光后容易去除。

除了有机溶剂,光刻胶稀释剂中还包含一些添加剂。

添加剂的作用是改善光刻胶的性能,提高光刻过程的可靠性和稳定性。

常见的添加剂有增溶剂、抗反射剂、表面活性剂等。

增溶剂是一种用于增加光刻胶溶解度的添加剂。

它可以提高光刻胶在溶剂中的溶解度,使其更容易稀释。

增溶剂的选择应根据光刻胶的化学成分和性质进行,以确保光刻胶能够充分溶解。

抗反射剂是一种用于减少光刻胶在衬底表面的反射的添加剂。

在光刻过程中,光刻胶会受到衬底表面的反射光的干扰,从而影响曝光的质量和精度。

抗反射剂可以吸收或减弱反射光,提高曝光的准确性。

表面活性剂是一种用于改善涂覆性能和表面张力的添加剂。

光刻胶在涂覆过程中需要均匀地覆盖在整个衬底表面,表面活性剂可以增加光刻胶与衬底之间的相互作用力,使其更容易均匀涂覆,并降低表面张力,减少涂覆时的气泡和缺陷。

除了以上主要成分外,光刻胶稀释剂中还可能含有一些其他辅助成分,如稳定剂、抗氧化剂等。

这些辅助成分的作用是保持光刻胶稀释剂的稳定性和长期储存性,防止其在使用过程中发生分解或变质。

光刻胶稀释剂的主要成分为有机溶剂和添加剂。

有机溶剂用于稀释光刻胶,而添加剂则用于改善光刻胶的性能。

光刻胶稀释剂的配方和比例会根据具体的制程要求和光刻胶的特性而有所不同,需要在实际应用中进行调整和优化。

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一、项目背景
光刻胶是一类利用光化学反应进行精细图案转移的电子化学品。

光刻胶在曝光区域发生化学反应,造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异,经适当的溶剂处理后,溶去可溶部分,得到所需图像。

根据化学反应机理,分负性胶和正性胶两类。

经曝光、显影后,发生降解反应,溶解度增加的是“正性胶”;发生交联反应,溶解度减小的是“负性胶”。

通常负性胶的灵敏度高于正性胶,而正性胶的分辨率高于负性胶,正性胶对比度高度负性胶。

二、项目特点
1)感光度,指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值,即曝光量。

2)分辨率,是光刻工艺的一个特征指标,表示在基材上能得到的立体图形良好的最小线路;
3)对比度,指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度,对比度越好,得到的图形越好;
4)残膜率,经曝光显影后,未曝光区域的光刻胶残余量;
5)涂布性,光刻胶在基材表面形成无针孔、无气泡、无缺陷、膜厚均一;
6)耐热性,光刻工艺中,经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发,得到膜厚均一的胶膜;经过后烘,进一步蒸发溶剂,提高光刻胶在显影后的致密度,增强胶膜与基板的粘附性。

这两个过程都要求光刻胶有一定的耐热性;
7)粘附性,蚀刻阶段,光刻胶有抗蚀刻能力;
8)洁净度,对微粒子和金属离子含量等材料洁净度的影响;
三、项目开发价值
a. 如何提高显影质量,光刻胶在显影过程中,通常会出现显影不足、不完全显影、过显影等问题,如何正确显影至关重要;
b.如何提高对比度,光刻胶形成图形的侧壁越陡峭,对比度越好,质量越高;
c. 如何进一步提高分辨率,光刻胶在集成电路的应用等级,分为普通宽普光刻胶、g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先进的EUV (<13.5nm)线水平。

等级越往上其极限分辨率越高,同一面积的硅晶圆布线密度就越大,性能越好。

d.如何提高去胶率,无论是湿法去胶还是干法去胶,光刻胶去除工艺都需要在低材料损伤、衬底硅材料损伤与光刻胶及其残留物去除效果之间取得平衡;
我们在现有基础上通过不断深入研究和改进,开发出一款正性光刻胶,分辨率高,对比度高,同时具有残膜率低,耐热性能好等优点。

四、物性指标
五、应用领域
正性光刻胶,稳定性好,一般用于分辨率要求高的先进IC制造,适用于各类接触式光刻机(mask aligner)\stepper、广泛应用于半导体制造。

六、使用工艺
1)前处理:主要包括wafer表面的杂质微粒清除、晶圆表面烘干干燥以及wafer表面增粘处理(通常采用HMDS六甲基二硅胺烷旋涂或蒸汽处理)。

2)涂料:即在晶圆表面建立薄的、均匀的、并且没有缺陷的光刻胶膜,一般采用静态旋转涂胶或动态喷洒涂胶。

3)软烘烤:主要是使膜内溶剂挥发,增加光刻胶与衬底之间的粘附性、光吸收以及抗腐蚀能力。

4)对准曝光:对准是把所需图形在晶圆表面定位或对准,而曝光的目的是通过光照将图形转移到光刻胶涂层上。

5)PEB:在曝光时由于驻波效应的存在,光刻胶侧壁会有不平整的现象,曝光后应进行烘烤,可使感光与未感光边界处高分子重新分布,最后达到平衡,基本可以消除驻波效应。

6)显影:即用显影液溶解掉不需要的光刻胶。

7)硬烘烤:目的通过溶液的蒸发来固化光刻胶,此处理提高了光刻胶对衬底的粘附性,为下一步工艺做好准备,提高光刻胶抗蚀刻能力。

8)检验:显影检查是为了查找光刻胶中成型图形的缺陷,兵出去有缺陷的晶圆。

七、参考配方(仅供参考)
组分质量百分比
聚羟基苯乙烯11-15
叠氮萘醌酯类光致产酸剂3-6
醇醚溶剂75-85
微量添加剂1~3
为保护核心技术资料的机密性,数据已经过修改处理,仅供参考。

本单位对直接照搬配方数据带来的损失,不负法律责任;
八、研发外包优势
1、多年加工液技术研发储备,拥有数个发明专利;了解行业最新发展动向;
2、根据客户要求,提供整套配方技术,同时提供合格小试样品,直至量产服务;
3、禾川化学与多家具备自主研发的原材料供应商保持良好合作;能够最短时间内寻找或合成出特殊功能性助剂;
4、签订严格保密协议,单独项目委托研发,并可提供技术创新方案指导。

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