负型光刻胶去膜剂
光刻胶
5 正胶的典型反应
一、光化学反应
化学反应速度 k 可表示为
k
A
exp
EA RT
式中，A 、R 为常数，T 为绝对温度，EA 为化学反应激活能， 随电子状态的不同而不同。EA 越小，则在同样的温度下反应 速度越快。
1 TR
是无量纲常数，可见减薄胶膜厚度有利于提高对比度和分辨率。
3 临界调制传输函数
另一个与对比度有关的光刻胶性能指标是 临界调制传输函 数 CMTF ，代表在光刻胶上获得图形所必须的最小光调制传 输函数，其定义为
CMTF D100 D0 D100 D0
利用对比度的公式，可得
感光物质的电子在未曝光时处于基态 S0 ，基态的反应激活 能 EA 大 ，因此反应很慢。曝光后，感光物质的电子处于激发 态 S1 、S2 、S3 等， 激发态的 EA 小，因此反应变快。
二、势能曲线
可以借助于感光物质的势能曲线来讨论光化学反应。下图 是重氮基萘的 RN - N2 切断反应的势能曲线。
例如，负性电子束光刻胶 COP 的 S = 0.3×10 -6C/cm2，则 其 Lmin = 0.073 m 。若其灵敏度提高到 S = 0.03×10 -6C/cm2 ， 则其 Lmin 将增大到 0.23 m 。
3、对比度
对比度的定义为
lg
D100 D0
1
D0
COP 胶，典型特性：灵敏度 0.3 ~ 0.4 C/cm2（加速电压 10KV
时）、分辨率 1.0 m 、对比度 0.95。限制分辨率的主要因素是 光刻胶在显影时的溶胀。
紫外负型光刻胶及配套试剂
紫外负型光刻胶及配套试剂试剂所通过承担国家重点科技攻关任务而研制开发出来的紫外光刻胶及配套试剂主要用于超大规模集成电路和分立器件微细加工过程。
成果及产品的水平在国内居领先地位，其中的紫外负型光刻胶获得了国家科委颁发的国家级新产品证书。
现已形成年产紫外负型光刻胶20吨、紫外正型光刻胶5吨、配套试剂100吨的规模，并正在进行更大规模的建设。
一．BN系列紫外负型光刻胶㈠BN-302系列紫外负型光刻胶BN302-60负型光刻胶主要用于中、小规模集成电路的光刻。
该光刻胶感光速度快，工艺宽容大，对二氧化硅、多晶硅和金属层具有较好的粘附性和抗湿法腐蚀能力。
⒈特性:⑴高分辨率；⑵高感光灵敏度；⑶优良的粘附性；⑷优良的抗腐蚀性。
⒉性质:该产品为浅黄色，稍有粘性的清亮液体，易溶于苯类溶剂，在酮类，醇类中能沉淀出絮状固体。
在光和热作用下，其中的交联剂分解，生成的游离基与环化胶中的不饱和键加成形成网状结构。
⒊用途:主要用于中、小规模集成电路制作及等离子腐蚀精密仪器加工制造，采用接触、接近式等曝光方式。
本产品于10～25℃避光干燥处通风密封储存，应避免与酸或高温接触，否则会导致产品变质。
本产品有效期为一年。
㈡BN-303系列紫外负型光刻胶BN303系列紫外负型光刻胶主要用大规模集成电路及各类半导体器件芯片的光刻，该系列光刻胶分辨高、感光速度快、粘附性好、抗腐蚀性强。
对二氧化硅、多晶硅和金属层具有较好的粘附性和抗湿法腐蚀能力，在较高膜厚下使用仍具有高分辨率。
⒈特点:⑴高分辨率，高感光灵敏度;⑵优良的粘附性;⑶优良的抗腐蚀能力;⑷操作宽容度大;⑸针孔密度低。
⒉性质:该产品为浅黄色，稍有粘性的清亮液体，易溶于苯类溶剂，在酮类、醇类溶剂中能析出絮状固体。
在光和热作用下，其中交联剂分解成游离基，能与环化胶中的不饱和键加成形成网状结构，故产品应在常温避光储存。
该系列产品具有以下特点：⑴ BN303-30、BN303-45:低粘度，高固含，具有极好的分辨能力;⑵ BN303-60:具有较好的分辨能力和较高的热稳定性，在适宜的条件下可光刻出２μm线条与间距;⑶ BN303-60(H):该产品在膜厚较高时，有很好的分辨率和抗蚀性;⑷ BN303-100:具有良好的粘附性和抗蚀性，显影留膜率高，能形成较厚的涂层。
微纳练习题解答
微纳练习题解答⼀、简答题1.套准精度,套准容差的定义。
⼤约关键尺⼨的多少是套准容差？套准精度是测量对准系统把版图套准到硅⽚上图形的能⼒。
套准容差描述要形成图形层和前层的最⼤相对位移,⼀般，套准容差⼤约是关键尺⼨的三分之⼀。
2.信息微系统的特点是什么？低成本，能耗低，体积⼩，重量轻，⾼可靠性和批量⽣产，可集成并实现复杂功能。
3.微加⼯技术是由什么技术发展⽽来的，⼜不完全同于这种技术。
独特的微加⼯技术包括哪些？（1）微电⼦加⼯技术；（2）表⾯微制造、体硅微制造和LIGA⼯艺。
4.微电⼦的发展规律为摩尔定律，其主要内容是什么?集成电路芯⽚的集成度每三年提⾼4倍，⽽加⼯特征尺⼨缩⼩√2倍5.单晶、多晶和⾮晶的特点各是什么？单晶：⼏乎所有的原⼦都占据着安排良好的规则的位置，即晶格位置；⾮晶：原⼦不具有长程有序，其中的化学键，键长和⽅向在⼀定的范围内变化；多晶：是彼此间随机取向的⼩单晶的聚集体，在⼯艺过程中，⼩单晶的晶胞⼤⼩和取向会时常发⽣变化，有时在电路⼯作期间也发⽣变化6.半导体是导电能⼒介于导体和绝缘体之间的物质；当受外界光和热作⽤时，半导体的导电能⼒明显变化；在纯净半导体中掺⼊某些杂质可以使半导体的导电能⼒发⽣数量级的变化。
7.在光滑的⾦属和空⽓界⾯，为什么不能激发表⾯等离⼦体波？对于光滑的⾦属表⾯，因为表⾯等离⼦体波的波⽮⼤于光波的波⽮，所以不能激发表⾯等离⼦体波。
8.磁控溅射镀膜⼯艺中，加磁场的主要⽬的是什么？将电⼦约束在靶材料表⾯附近，延长其在等离⼦体中运动的轨迹，提⾼与⽓体分⼦碰撞和电离的⼏率9.谐衍射光学元件的优点是什么？⾼衍射效率、优良的⾊散功能、减⼩微细加⼯的难度、独特的光学功能10.描述曝光波长与图像分辨率的关系，提⾼图像分辨率，有哪些⽅法？（1）NA = 2 r0/D, 数值孔径；K1是⼯艺因⼦：0.6～0.8（2）减⼩波长和K1，增加数值孔径11.什么是等离⼦体去胶，去胶机的⽬的是什么？氧⽓在强电场作⽤下电离产⽣的活性氧，使光刻胶氧化⽽成为可挥发的CO2、H2O 及其他⽓体⽽被带⾛；⽬的是去除光刻后残留的聚合物12.硅槽⼲法刻蚀过程中侧壁是如何被保护⽽不被横向刻蚀的？通过控制F/C的⽐例，形成聚合物，在侧壁上⽣成抗腐蚀膜13.折衍混合光学的特点是什么？折衍混杂的光学系统能突破传统光学系统的许多局限，在改善系统成像质量减⼩系统体积和质量等诸多⽅⾯表现出传统光学不可⽐拟的优势14.刻蚀⼯艺有哪两种类型？简单描述各类刻蚀⼯艺⼲法刻蚀：在⽓态等离⼦体中，通过发⽣物理或化学作⽤进⾏刻蚀湿法刻蚀：采⽤液体腐蚀剂，通过溶液和薄膜间得化学反应就能够将暴露得材料腐蚀掉15.微纳结构光学涉及三个理论领域，其中标量衍射理论适⽤于设计d>=10λ的微纳光学器件；⽮量衍射理论适⽤于设计d～λ的微纳光学器件；等效介质折射理论适⽤于设计d<=λ/10的微纳光学器件。
紫外负性光刻胶303 308型号介绍
BN308紫外负性光刻胶◆用途BN308系列紫外负型光刻胶是一类采用宽谱紫外线曝光的阴图型光致抗蚀剂，主要用于分立器件及其它微型器件的制作。
◆产品特点涂布性能：在多种基片上均有良好的粘附性感光性能：对宽谱紫外线(高压汞灯)敏感抗蚀性能：抗湿法腐蚀性能优异◆产品规格粘度(30℃),mPa.s膜厚(μm)(转速:4000转/分)留膜率(％)单项金属杂质(ppm)水份,％BN308-150140~170 2.5-2.8≥80≤1≤0.03BN308-300280~350 4.0-4.6≥80≤1≤0.03BN308-450440~500 4.8-5.4≥80≤1≤0.03◆参考使用工艺涂胶：旋转涂布，温度20℃～25℃，湿度60%以下前烘：对流烘箱，90℃，20min曝光：高压汞灯曝光，曝光量25-95 mj/cm2显影：BN负胶显影剂，室温浸入显影2～4min漂洗：BN负胶漂洗剂，室温浸入漂洗1～2min坚膜：对流烘箱，130～140℃，30min湿法腐蚀：依用户工艺而定去胶：BN负胶去膜剂，90~110℃，10~20minBN303紫外负性光刻胶◆用途BN303系列紫外负型光刻胶是一类采用宽谱紫外线曝光的阴图型光致抗蚀剂，主要用于中小规模集成电路、分立器件及其它微型器件的制作。
◆产品特点涂布性能：在多种基片上均有良好的粘附性 感光性能：对宽谱紫外线(高压汞灯)敏感分辨率：实用分辨率可达5μm抗蚀性能：抗湿法腐蚀性能良好◆产品规格粘度(30℃),mPa.s膜厚（μm）(转速:4000转/分)留膜率(％)单项金属杂质(ppm)水份，％BN303-3029.0±1.50.85～0.95≥60≤1≤0.02 BN303-4542.0±2.00.95~1.15≥60≤1≤0.02 BN303-6060.0±2.0 1.05～1.15≥65≤1≤0.02 BN303-60H60.0±2.0 1.3-1.5≥65≤1≤0.02 BN303-100100.0±10.0 2.0～2.3≥75≤1≤0.02 BN-303-100TS100.0±10.0 1.9~2.1≥75≤1≤0.02◆参考使用工艺涂胶：旋转涂布，温度20℃～25℃，湿度60%以下前烘：对流烘箱，80℃，20min曝光：高压汞灯曝光，曝光量15-35 mj/cm2显影：BN负胶显影剂，室温浸入显影1～2min漂洗：BN负胶漂洗剂,室温浸入漂洗1min坚膜：对流烘箱，130～140℃，30min湿法腐蚀：依用户工艺而定去胶：BN负胶去膜剂，90~110℃，10~20min。
利用双层胶方法去除负性光刻胶残胶效果研究
步骤三，顶层胶膜图形化（见图 1c）：在正性光 刻胶上旋涂负性光刻胶。BN308（粘度 315 mPa·s） 因其良好的抗王水腐蚀特性被选用作为顶层掩 膜。在 2000 r/min 的较低转速下旋涂光刻胶，85℃ 下前烘并充分曝光，显影时使用 BN308 专有显影 液中显影 80 s，专有清洗剂中漂洗 20 s 后在丙酮 中漂洗 20 s；在热板上 120℃坚膜 30 min 增加两胶 间的结合力，使光刻胶更加致密，起到封闭胶层内 微小针孔的作用。底层胶膜始终被顶层胶膜完全 覆盖，没有暴露在空气中。
在光刻胶图形化后，光刻胶中的短链分子被 显影掉，保留在基底上的均是长链分子，而短链分 子显影时可被完全去除、长链分子在去除时则会 留下部分残胶，故认为短链分子更容易去除。本 文将采用双层胶工艺，以去胶容易的正性光刻胶 为底层胶膜，曝光显影后，旋涂负性光刻胶为顶层 胶膜；在曝光顶层胶膜时，顶层胶膜短链分子交联 为长链分子，底层胶膜长链分子断裂为短链分子， 因此底层胶膜容易去除。本文采用的双层胶工艺 会有效地去除基底残胶。
1 实验步骤
在 Si/SiO2/Ti/Pt 基底利用双层光刻胶工艺减 少铂金上负胶残留。详细加工过程说明如下（其 工艺步骤见图 1）：
步骤一，Ti/Pt 电极溅射（见图 1a）：选用 2 in< 100>晶向的双抛硅片为基片，使用 SC-1 和 SC-2 清洗液在 80℃水浴条件下清洗，并在烘箱中 120℃ 烘干。由于硅是半导体，选择绝缘性好的 SiO2 作 为金属和硅基间的绝缘层。SiO2是 PZT 下电极的 衬底，其质量影响着 Pt 电极以及 PZT 的质量；要求
光刻胶剥离剂分类
光刻胶剥离剂分类
光刻胶剥离剂是在光刻工艺中不可或缺的一种材料。
它们能够有效地去除光刻胶，为后续工艺提供清洁的表面。
根据不同的化学成分和使用场景，光刻胶剥离剂可以分为以下几类：
1. 碱性胶剥离剂：主要成分为氢氧化钾或氢氧化钠等强碱性物质。
适用于去除酸性光刻胶和一些不含硅的有机薄膜。
2. 酸性胶剥离剂：主要成分为盐酸或硝酸等酸性物质。
适用于去除碱性光刻胶和一些含硅有机薄膜。
3. 溶剂型胶剥离剂：主要成分为有机溶剂，如丙酮、乙酸乙酯等。
适用于一些粘度较低的光刻胶或有机薄膜。
4. 酶类胶剥离剂：主要成分为酶类物质，如蛋白酶等。
适用于去除生物标记物等特殊材料。
以上是光刻胶剥离剂的主要分类方式，不同的剥离剂适用于不同的光刻胶和薄膜材料。
在使用时需要根据实际情况选择合适的胶剥离剂，以保证光刻工艺的顺利进行。
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负型光刻胶去膜剂
负型光刻胶去膜剂是一种用于去除负型光刻胶残留的化学试剂。
在光
刻制程中，光刻胶的去除是非常关键的步骤，因为残留的光刻胶会对
芯片的性能以及品质产生不良影响。
以下是有关负型光刻胶去膜剂的一些关键点：
1. 去膜剂成分
负型光刻胶去膜剂的主要成分是有机酸，例如甲酸、乙酸和丙酸等。
这些有机酸能够有效地溶解光刻胶，使其变得更加易于去除。
2. 去膜剂使用方法
在使用负型光刻胶去膜剂之前，必须先将芯片清洗干净。
然后，将去
膜剂涂在芯片的表面，并等待一段时间，让其充分溶解光刻胶。
最后，用纯水冲洗芯片，将去膜剂和溶解的光刻胶彻底清除。
3. 去膜剂的安全性
虽然负型光刻胶去膜剂可以很好地溶解光刻胶，但是它们也具有一定
的危险性。
因此，在使用负型光刻胶去膜剂时，必须采取必要的安全
措施，例如戴手套和呼吸器等。
4. 去膜剂的存储和保养
负型光刻胶去膜剂应保存在密闭的容器中，避免阳光直射和高温。
在
使用之前，应检查去膜剂是否变质。
如果发现变质，应立即停止使用。
总之，负型光刻胶去膜剂是一种在芯片制造过程中非常重要的化学试剂。
正确使用去膜剂可以有效地清除光刻胶残留物，提高芯片的品质
和性能。
因此，在使用负型光刻胶去膜剂时，务必注意安全，并且严
格按照使用说明进行操作。