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光刻胶的分类

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光刻胶的分类

发布日期:2019-08-07 作者: 点击:

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。图1是正性胶的显影工艺与负性胶显影工艺对比结果。


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。


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,生成聚合物,具有形成正像的特点。


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。


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。


为了避免光刻胶线条的倒塌,线宽越小的光刻工艺,就要求光刻胶的厚度越薄。


在20nm技术节点,光刻胶的厚度已经减少到了100nm左右。但是薄光刻胶不能有效的阻挡等离子体对衬底的刻蚀。为此,研发了含Si的光刻胶,这种含Si光刻胶被旋涂在一层较厚的聚合物材料(常被称作Underlayer),其对光是不敏感的。曝光显影后,利用氧等离子体刻蚀,把光刻胶上的图形转移到Underlayer上,在氧等离子体刻蚀条件下,含Si的光刻胶刻蚀速率远小于Underlayer,具有较高的刻蚀选择性。


含有Si的光刻胶是使用分子结构中有Si的有机材料合成的,例如硅氧烷,硅烷,含Si的丙烯酸树脂等。

光刻技术

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