光刻胶负胶
光刻胶知识简介
光刻胶知识简介光刻胶知识简介:一.光刻胶的定义(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）。
二.光刻胶的分类光刻胶的技术复杂，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。
三.光刻胶的化学性质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。
光刻胶photoresist性能及发展趋势简介
光刻胶成分：树脂（resin）、感光剂（photo active compound）和溶剂（solvent）。
树脂是一种有机聚合物，他的分子链长度决定了光刻胶的许多性质。
长链能增加热稳定性，增加抗腐蚀能力，降低曝光部分的显影速度，而短链能增加光刻胶和基底间的吸附，因此一般光刻胶树脂的长度为8-20个单体。
对于正性（positive tone）光刻胶，感光剂在曝光后发生化学反应，增加了树脂在显影液中的溶解度，从而使得曝光部分在显影过程中被冲洗掉；对于负性（negative tone）光刻胶，感光剂在曝光后诱导树脂分子发生交联（cross linking），使得曝光部分不被显影液溶解。
溶剂保持光刻胶的流动性，因此通过甩胶能够形成非常薄的光刻胶。
光刻胶的主要技术参数：1.分辨率（resolution）。
通常用关键尺寸（Critical Dimension）来衡量，CD越小，光刻胶的分辨率越高。
光刻胶的厚度会影响分辨率，当关键尺寸比光刻胶的厚度小很多时，光刻胶高台会塌陷，产生光刻图形的变形。
光刻胶中树脂的分子量会影响刻线的平整度，用小分子代替聚合物会得到更高的极限分辨率1。
另外，在化学放大光刻胶（CAR）中，光致产酸剂的扩散会导致图形的模糊，降低分辨率2。
2.对比度（contrast）。
指光刻胶曝光区到非曝光区侧壁的陡峭程度。
对比度越大，图形分辨率越高。
3.敏感度（sensitivity）。
对于某一波长的光，要在光刻胶上形成1/news177697613.html2G.M. Wallraff, D.R. Medeiros, Proc. SPIE 5753 (2005) 309.图像需要的最小能量密度值称为曝光的最小剂量，单位mJ/cm，通常用最小剂量的倒数也就是灵敏度来衡量光刻胶对光照的灵敏程度和曝光的速度。
灵敏度越高，曝光完成需要的时间越小。
通过曝光曲线，我们可以直观地看到对比度、分辨率和敏感度。
上图为ABC三种光刻胶的曝光曲线。
光刻胶热熔法制备硅微透镜产品的方法及系统
一、概述光刻技术是当代微纳加工领域中的重要工艺之一，其应用广泛，包括半导体制造、光学元件制造等。
其中，光刻胶热熔法制备硅微透镜是一种常见且有效的方法。
本文将对光刻胶热熔法制备硅微透镜产品的方法及系统进行探讨和介绍，以便读者对这一工艺有更深入的了解。
二、光刻胶热熔法制备硅微透镜的基本原理1. 光刻胶的选择和涂布光刻胶是光刻工艺中的关键材料，选择合适的光刻胶对于制备硅微透镜至关重要。
常见的光刻胶有正胶和负胶两种。
正胶通常用于制备光刻胶模板，而负胶则用于制备光刻胶模具。
在制备硅微透镜时，首先需要选择合适的光刻胶，并将其均匀涂布在硅基片表面。
涂布工艺的精准度和一致性对于后续的制备工艺至关重要。
2. 光刻胶的光刻图案制备光刻是通过将光刻胶暴露在特定光照条件下，形成所需图案的工艺。
光刻胶的选择、光刻胶的暴露时间和光刻机的参数设置都会对光刻图案的质量产生影响。
在制备硅微透镜时，光刻图案的设计和制备是必不可少的步骤。
通过精确的光刻工艺，可以在光刻胶上形成微透镜的轮廓图案。
3. 热熔硅的填充和加工热熔硅是一种常用的材料，可用于填充光刻胶模具中形成微透镜的凸起结构。
在制备过程中，需要将热熔硅预热至一定温度，并在光刻胶模具中进行填充和加工。
热熔硅的填充和加工工艺涉及到温度控制、压力控制等多个参数的调节，对于最终微透镜产品的质量具有重要影响。
4. 后续工艺及检测在热熔硅填充和加工完成后，需对微透镜产品进行后续工艺，如去除残留的光刻胶、清洗表面等步骤。
对于制备出的微透镜产品需要进行质量检测，包括形貌观测、光学特性测试等。
三、硅微透镜制备系统的研究和设计1. 光刻机光刻机是光刻工艺中不可或缺的设备，其性能对于光刻图案的质量和精度具有重要影响。
在制备硅微透镜时，需要选择合适的光刻机，并进行参数设置和调节，以实现所需的微透镜结构。
2. 热熔设备热熔设备用于预热和加工热熔硅材料，其稳定的温度控制和压力控制对于微透镜产品的质量至关重要。
ACT-8 简介
4
Process 工艺说明
1. 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（Positive Photo Resist）：曝光前对显影液不可溶，而曝光 后变成了可溶的，能得到与掩模板遮光区相同的图形。 负胶（Negative Photo Resist）：反之。
掩模板
PR
氧化膜
曝光
25
UNIT Overview---DEV
26
UNIT Overview---PRA
27
UNIT Overview---HP
ADH,PHP,CHP,PCH 等热板差异详见Manual
28
UNIT Overview---TRS/TCP
29
UNIT Overview---SBU
30
UNIT Overview---IRA
DC Power Supply直流电源 Controller Box 控制箱 Main Operation Panel 主控面板
10
ACT-8 Overview Open Cassette
PRA motor driver PRA马达驱动器
2-4 Spin motor driver 2-3旋转马达驱动器 2-2 Spin motor driver 2-2旋转马达驱动器 2-3 Spin motor driver 2-3旋转马达驱动器
wafe r
显影 正胶 负胶
5
涂胶Coater
低速旋转，目的是帮助光刻胶最初的扩散，用这种方法可 以用较少量的光刻胶而达到更均匀的光刻胶膜，然后高速 旋转完成最终要求薄而均匀的光刻胶膜。
6
烘烤Bake—使用UNIT Hotplate(HP)
软烘烤 主要目的有：使胶膜内的溶剂挥发，增加光刻胶与衬底间的粘附 性、光吸收以及抗腐蚀能力；缓和涂胶过程中胶膜内产生的应力等 。 曝光后烘（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， 曝光后进行烘烤，可使感光与未感光边界处的高分子化合物重新分 布，最后达到平衡，基本可以消除驻波效应。
Chapter Lithography
3、光刻机 它是一种最简单的对准机。有接触式、接近式和投影式三种。 1）接触式光刻机的优点：相对不贵的设备制出小的特征尺寸。 由于硅片和掩模不可能完全平整，硅片与掩模间的间隙不为0。 可以提高气压来增进接触，并采用极薄的光刻胶，这种光刻机 已经可以制备到1nm的特征尺寸。
缺点：涂覆光刻胶的圆片与掩模版的接触会在这两者上面同时 造成缺陷。
雷利判据
表示： Wmin
k
NA
K是常数，一般为0.75的量级。当NA=0.6时，365nm光源 光刻机可以形 成0.4m图形。需要进一步提高光刻的最小特征尺寸，就需要进一步提高
NA。
总之，减小光刻特征尺寸可以增大NA，减小曝光波长。
光刻流程
去胶返工
涂胶
前 工 序
衬 底涂软
曝 光
准胶烘
备
显影 前显坚 烘影膜
检查
后
对表条 位面宽
工 序
衬底准备
目的：增加圆片衬底与光刻胶的粘附性 化学试剂：HMDS （ 六甲基二硅胺 ） 气相涂布方法：1.常温下的HMDS批处理箱; 2.高温低真空
下的HMDS批处理箱 ;3.高温低真空下（高温下）的HMDS 单片处理模块 来片衬底必须是干净和干燥的 HMDS处理后应及时涂胶 HMDS处理不能过度 安全使用HMDS
• 两种版材料的热膨胀系数： – 玻璃：9.4 PPM/℃ – 石英：0.5 PPM/℃
• 温度变化1℃时对版的影响(Field Size=1.8cm)： – 玻璃：9.4 PPM/℃ * 90 mm * 1 ℃ = 0.846 um – 圆片上为 0.846 um / 5= 0.17 um – 石英：0.5 PPM/℃ * 90 mm * 1 ℃ = 0.045 um – 圆片上为 0.045 um / 5= 0.01 um
su8光刻胶参数
su8光刻胶参数
摘要：
1.SU8 光刻胶简介
2.SU8 光刻胶的参数
3.SU8 光刻胶的应用领域
4.SU8 光刻胶的发展前景
正文：
【SU8 光刻胶简介】
SU8 光刻胶是一种半导体制造中使用的光刻胶，其全称为Submicron Photoresist，意为亚微米光刻胶。
SU8 光刻胶具有高分辨率、高对比度、低轮廓和高耐刻蚀性等优点，因此在半导体制造中被广泛应用。
【SU8 光刻胶的参数】
SU8 光刻胶的主要参数包括：
1.曝光波长：SU8 光刻胶的曝光波长通常在365-436 纳米之间。
2.曝光剂量：SU8 光刻胶的曝光剂量一般在10-100mJ/cm之间。
3.显影剂：SU8 光刻胶的显影剂通常为正性或负性显影剂，其选择取决于光刻胶的类型和应用。
4.烘烤温度：SU8 光刻胶的烘烤温度一般在90-120 摄氏度之间。
5.刻蚀速率：SU8 光刻胶的刻蚀速率通常在100-200 纳米/分钟之间。
【SU8 光刻胶的应用领域】
SU8 光刻胶主要应用于半导体制造领域，尤其是微电子制造中。
此外，
SU8 光刻胶还应用于光电子器件制造、微机电系统制造等领域。
【SU8 光刻胶的发展前景】
随着半导体技术的不断发展，对光刻胶的需求也在不断提高。
SU8 光刻胶以其优异的性能，被认为是未来半导体制造的重要材料之一。
光刻胶大全
光刻胶产品前途无量（半导体技术天地）1前言光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射，使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工，近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器（FPD）的制作。
由于光刻胶具有光化学敏感性，可利用其进行光化学反应，经曝光、显影等过程，将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上，然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工，因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。
作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC，经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。
2国外情况随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展，对微细图形加工技术的要求越来越高，为了适应亚微米微细图形加工的要求，国外先后开发了g线（436nm）、i线（365nm）、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。
这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达（Kodak）公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等；联合碳化学（UCC）公司的KTI系列；日本东京应化（Tok）公司的TPR、SVR、OSR、OMR；合成橡胶（JSR）公司的CIR、CBR系列；瑞翁（Zeon）公司的ZPN系列；德国依默克（E.Merk）公司的Solect等。
正性胶如：美国西帕来（Shipely）公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。
2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额公司2001年收益2001年市场份额（%）2000年收益2000年市场份额（%）Tokyo Ohka Kogyo 150.122.6216.525.2Shipley 139.221.0174.620.3JSR117.617.7138.416.1Shin-Etsu Chemical 70.110.674.28.6Arch Chemicals 63.79.684.19.8其他122.218.5171.620.0总计662.9100.0859.4100.0Source:Gartner Dataquest目前，国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25µm～0.18µm的深紫外正型光刻胶，主要的厂商包括美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。
光刻胶工艺
TRACK工艺简介摘要本文简要介绍关于涂胶、显影工艺的一些相关内容。
引言超大规模IC对光刻有五个基本要求，即：高分辨率、高灵敏度、精密的套刻对准、低缺陷和大尺寸上的加工问题（如温度变化引起晶圆的胀缩等）。
这五个基本要求中，高分辨率、高灵敏度和低缺陷与涂胶、显影工艺有很密切的关系。
第一节涂胶工艺1光刻胶光刻胶主要由树脂（Resin）、感光剂（Sensitizer）及溶剂（Solvent）等不同材料混合而成的，其中树脂是粘合剂（Binder）, 感光剂是一种光活性（Photoactivity）极强的化合物，它在光刻胶内的含量和树脂相当，两者同时溶解在溶剂中，以液态形式保存。
除了以上三种主要成分以外，光刻胶还包含一些其它的添加剂（如稳定剂，染色剂，表面活性剂）。
光刻胶分为正胶和负胶。
负胶在曝光后会产生交联（Cross Linking）反应，使其结构加强而不溶解于显影液。
正胶曝光后会产生分解反应，被分解的分子在显影液中很容易被溶解，从而与未曝光部分形成很强的反差。
因负胶经曝光后，显影液会浸入已交联的负性光刻胶分子内，使胶体积增加，导致显影后光刻胶图形和掩膜版上图形误差增加，故负胶一般不用于特征尺寸小于0.3um的制造。
典型的正胶材料是邻位醌叠氮基化合物，常用的负胶材料是聚乙稀醇肉桂酸酯。
CSMC-HJ用的是正性光刻胶。
在相同的光刻胶膜厚和曝光能量相同时，不同光刻胶的感光效果不同。
在一定的曝光波长范围内，能量低而感光好的胶称为灵敏度，反之则认为不灵敏。
我们希望在能满足光刻工艺要求的情况下，灵敏度越大越好，这样可减少曝光时间，从而提高产量。
2涂胶涂胶是在结净干燥的圆片表面均匀的涂一层光刻胶。
常用的方法是把胶滴在圆片上，然后使圆片高速旋转，液态胶在旋转中因离心力的作用由轴心沿径向飞溅出去，受附着力的作用，一部分光刻胶会留在圆片表面。
在旋转过程中胶中所含溶剂不断挥发，故可得到一层分布均匀的胶膜。
涂胶过程有以下几个步骤：1.1涂胶前处理（Priming）：要使光刻胶精确地转移淹膜版上的图形，光刻胶与圆片之间必须要有良好的粘附。
光刻胶知识大全
光刻胶知识大全光刻胶（Photo Resist）光刻胶的定义及主要作用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。
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）。
光刻胶起源光刻开始于一种称作光刻胶的感光性液体的应用。
图形能被映射到光刻胶上，然后用一个developer就能做出需要的模板图案。
光刻胶溶液通常被旋转式滴入wafer。
如图wafer被装到一个每分钟能转几千转的转盘上。
几滴光刻胶溶液就被滴到旋转中的wafer 的中心，离心力把溶液甩到表面的所有地方。
光刻胶溶液黏着在wafer上形成一层均匀的薄膜。
多余的溶液从旋转中的wafer上被甩掉。
薄膜在几秒钟之内就缩到它最终的厚度，溶剂很快就蒸发掉了，wafer上就留下了一薄层光刻胶。
最后通过烘焙去掉最后剩下的溶剂并使光刻胶变硬以便后续处理。
镀过膜的wafer对特定波成的光线很敏感，特别是紫外（UV）线。
相对来说他们仍旧对其他波长的，包括红，橙和黄光不太敏感。
所以大多数光刻车间有特殊的黄光系统。
光刻胶的主要技术参数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。
SOC材料与工艺2(光刻胶非光学光刻刻湿
• I-Line曝光后烘焙
• 目的：减少驻波效应
DUV胶的胺污染引起的 “T-top”
H+ H+ H+
H+ H+
Region of unexposed photoresist
Neutralized photoresist
}
PAG PAG
PAG PAG
PAG PAG
PAG
PAG
H+ H+ H+
光源 mask
光源
5×Mask
Lens Chuck Table Wafer
光刻概述
光刻
曝光 刻蚀
光源 曝光方式
评价光刻工艺可用三项主要的标准：分辨率、对准精度 和 生产效率。
光刻工艺流程
涂光刻胶（正）
选择曝光
显影（第 1 次图形转移）
刻蚀（第 2 次图形转移）
g 线：436 nm 紫外光（UV） i 线：365 nm
Photo 15.1
光刻、显影检查及返工流程
HMDS
Resist
UV light Mask
1. Vapor prime
O2
Plasma Strip and clean
Rework
2. Spin coat
3. Soft bake
4. Align and expose
5. Post-exposure bake
集成电路的加工工艺过程是由若干单项 加工工艺组合而成。下面将分别介绍这些单 项加工工艺。
1．光刻与刻蚀工艺
光刻是加工集成电路微图形结构的关键工艺技术，通 常，光刻次数越多，就意味着工艺越复杂。另—方面，光 刻所能加工的线条越细，意味着工艺线水平越高。光刻工 艺是完成在整个硅片上进行开窗的工作。
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光刻胶负胶
一、负胶的定义：
负胶是一种光敏聚合物材料，是一种无色透明的液体，它的特点是在曝光后，光线照
射的区域会经历光化学反应，使得该区域的物理特性发生改变，可以被溶剂所溶解，而未
曝光的区域则不会受到影响。
通过这种方法，可以形成具有高精度和高对比度的图案。
负光刻胶被广泛应用于半导体、平板显示、MEMS等微电子领域中。
其主要功能是用来制作微型电路图案，包括电路线路、晶体管、光器件、微流控芯片等。
它们都需要在光刻
工艺中采用负胶来制造特定的结构。
1、易于使用：与正胶相比，负胶具有使用和处理方面的优点。
它可以在常见的溶剂
中溶解，在光刻过程中不需要控制光点形状和尺寸。
2、高精度：负胶具有非常高的分辨率，可以制造尺寸只有纳米级别的芯片结构，这
使得负胶非常适合制作微电子器件。
3、高对比度：通过优化负胶的光敏参数，可以提高其对比度，使图案更加清晰。
4、强韧性：负胶是一种非常强韧的材料，可以在制造过程中经受高温和高压的环境，并能承受化学处理。
四、负胶的制备方法：
负胶的制备过程包括以下几个步骤：
1、准备聚合物和光敏剂。
2、将聚合物和光敏剂混合，使其基本相容且均匀分布。
3、将混合物倒入光刻胶板上。
4、在光刻板上使用光源直接照射形成图案。
5、使用胶溶液将未曝光的区域进行除去。
五、负胶的应用场景：
1、半导体：在集成电路制造中，从晶圆上刻划出复杂的微孔、透镜、导引、滤波片
等元件。
2、显示：用于制造平板显示器件上的RGB彩色滤波片、亚像素结构、铜列线等。
3、微机电系统：负胶主要被用来制造微机电器件的结构，如微机电传感器、加速度计和惯性测量单元。
4、光学器件：制作光学器件方面，负胶主要制作透镜和显微透镜方面。
光刻胶负胶可以说是现代微电子、集成电路，半导体工艺不可或缺的材料之一。
负胶在微电子制造领域中发挥着非常重要的作用，未来的发展前景十分广阔。