光刻膠用酚醛樹脂

A. 光刻膠的作用原理和用途

光刻膠的作用原理和用途
光刻膠的作用是通過紫外光的照射，使光刻膠固化，用版溶劑洗掉未固權化的樹脂，然後將無樹脂地方的銅板腐蝕掉，形成電路。光刻膠又叫做電子油墨，其成分包括光固化樹脂和熱固化樹脂。光固化樹脂可以和紫外光作用固化，從而避免被溶劑洗掉，熱固化樹脂可以通過加熱進一步固化，完全固化後的樹脂，可以對電爐起良好的保護作用。

B. 光刻膠的作用

光刻開始於一種稱作光刻膠的感光性液體的應用。圖形能被映射到光刻膠上，然後用一個developer就能做出需要的模板圖案。光刻膠又稱光致抗蝕劑，是以智能管感光材料，在光的照射與溶解度發生變化。
光刻膠成份
光刻膠通常有三種成分：感光化合物、基體材料和溶劑。在感光化合物中有時還包括增感劑。根據光刻膠按照如何響應紫外光的特性可以分為兩類：負性光刻膠和正性光刻膠。
1、負性光刻膠
主要有聚肉桂酸系（聚酯膠）和環化橡膠系兩大類，前者以柯達公司的KPR為代表，後者以OMR系列為代表。
2、正性光刻膠
主要以重氮醌為感光化合物，以酚醛樹脂為基體材料。最常用的有AZ-1350系列。正膠的主要優點是解析度高，缺點是靈敏度、耐刻蝕性和附著性等較差。
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光刻膠的特點
1、在光的照射下溶解速率發生變化，利用曝光區與非曝光區的溶解速率差來實現圖形的轉移；
2、溶解抑制/溶解促進共同作用；
3、作用的機理因光刻膠膠類型不同而不同；
光刻膠的主要技術參數
1、解析度：區別矽片表面相鄰圖形特性的能力，一般用關鍵尺寸來衡量解析度。形成的關鍵尺寸越小，光刻膠的解析度越好。
2、對比度：指光刻膠從曝光區到非曝光區過渡的陡度。對比度越好，形成圖形的側壁越陡峭，解析度越好。
3、敏感度：光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長的最小能量值（或最小曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對於波長更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。
4、粘滯性/黏度：衡量光刻膠流動特性的參數。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加；高的粘滯性會產生厚的光刻膠；越小的粘滯性，就有越均勻的光刻膠厚度。
5、粘附性：表徵光刻膠粘著於襯底的強度。光刻膠的粘附性不足會導致矽片表面的圖形變形。
6、抗蝕性：光刻膠必須保持它的粘附性，在後續的刻蝕工序中保護襯底表面。
7、表面張力：液體中將表面分子拉向液體主體內的分子間吸引力。光刻膠應該具有比較小的表面張力，使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。
8、存儲和傳送：能量可以激活光刻膠。應該存儲在密閉、低溫、不透光的盒中。同時必須規定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環境。
光刻膠的主要作用
1、將掩膜板上的圖形轉移到矽片表面的氧化層；
2、在後續工序中，保護下面的材料（刻蝕或離子注入）。

C. 什麼是光刻膠以及光刻膠的種類

光刻膠是一種有機化合物，它受紫外光曝光後，在顯影液中的溶解度會發生變化。一般光刻膠以液態塗覆在矽片表面上，曝光後烘烤成固態。 1、光刻膠的作用： a、將掩膜板上的圖形轉移到矽片表面的氧化層中； b、在後續工序中，保護下面的材料（刻蝕或離子注入）。2、光刻膠的物理特性參數： a、解析度（resolution）。區別矽片表面相鄰圖形特徵的能力。一般用關鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來衡量解析度。形成的關鍵尺寸越小，光刻膠的解析度越好。 b、對比度（Contrast）。指光刻膠從曝光區到非曝光區過渡的陡度。對比度越好，形成圖形的側壁越陡峭，解析度越好。 c、敏感度（Sensitivity）。光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值（或最小曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對於波長更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。 d、粘滯性/黏度（Viscosity）。衡量光刻膠流動特性的參數。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加；高的粘滯性會產生厚的光刻膠；越小的粘滯性，就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻膠的密度的指標。它與光刻膠中的固體含量有關。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體，粘滯性更高、流動性更差。粘度的單位：泊（poise），光刻膠一般用厘泊（cps，厘泊為1%泊）來度量。百分泊即厘泊為絕對粘滯率；運動粘滯率定義為：運動粘滯率=絕對粘滯率/比重。單位：百分斯托克斯（cs）＝cps/SG。 e、粘附性（Adherence）。表徵光刻膠粘著於襯底的強度。光刻膠的粘附性不足會導致矽片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經受住後續工藝（刻蝕、離子注入等）。 f、抗蝕性（Anti-etching）。光刻膠必須保持它的粘附性，在後續的刻蝕工序中保護襯底表面。耐熱穩定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。 g、表面張力（Surface Tension）。液體中將表面分子拉向液體主體內的分子間吸引力。光刻膠應該具有比較小的表面張力，使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。 h、存儲和傳送（Storage and Transmission）。能量（光和熱）可以激活光刻膠。應該存儲在密閉、低溫、不透光的盒中。同時必須規定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環境。一旦超過存儲時間或較高的溫度范圍，負膠會發生交聯，正膠會發生感光延遲。3、光刻膠的分類 a、根據光刻膠按照如何響應紫外光的特性可以分為兩類：負性光刻膠和正性光刻膠。 負性光刻膠（Negative Photo Resist）。最早使用，一直到20世紀70年代。曝光區域發生交聯，難溶於顯影液。特性：良好的粘附能力、良好的阻擋作用、感光速度快；顯影時發生變形和膨脹。所以只能用於2μm的解析度。 正性光刻膠（Positive Photo Resist）。20世紀70年代，有負性轉用正性。正性光刻膠的曝光區域更加容易溶解於顯影液。特性：解析度高、台階覆蓋好、對比度好；粘附性差、抗刻蝕能力差、高成本。 b、根據光刻膠能形成圖形的最小光刻尺寸來分：傳統光刻膠和化學放大光刻膠。 傳統光刻膠。適用於I線（365nm）、H線（405nm）和G線（436nm），關鍵尺寸在0.35μm及其以上。 化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。適用於深紫外線（DUV）波長的光刻膠。KrF（248nm）和ArF（193nm）。4、光刻膠的具體性質 a、傳統光刻膠：正膠和負膠。光刻膠的組成：樹脂（resin/polymer），光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機械與化學性質（如粘附性、膠膜厚度、熱穩定性等）；感光劑，感光劑對光能發生光化學反應；溶劑（Solvent），保持光刻膠的液體狀態，使之具有良好的流動性；添加劑（Additive），用以改變光刻膠的某些特性，如改善光刻膠發生反射而添加染色劑等。 負性光刻膠。樹脂是聚異戊二烯，一種天然的橡膠；溶劑是二甲苯；感光劑是一種經過曝光後釋放出氮氣的光敏劑，產生的自由基在橡膠分子間形成交聯。從而變得不溶於顯影液。負性光刻膠在曝光區由溶劑引起泡漲；曝光時光刻膠容易與氮氣反應而抑制交聯。 正性光刻膠。樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學抗蝕性，當沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常見的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ是一種強烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光後，DNQ在光刻膠中化學分解，成為溶解度增強劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。這種曝光反應會在DNQ中產生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很好的對比度，所以生成的圖形具有良好的解析度。 b、化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。樹脂是具有化學基團保護（t-BOC）的聚乙烯（PHS）。有保護團的樹脂不溶於水；感光劑是光酸產生劑（PAG，Photo Acid Generator），光刻膠曝光後，在曝光區的PAG發生光化學反應會產生一種酸。該酸在曝光後熱烘（PEB，Post Exposure Baking）時，作為化學催化劑將樹脂上的保護基團移走，從而使曝光區域的光刻膠由原來不溶於水轉變為高度溶於以水為主要成分的顯影液。化學放大光刻膠曝光速度非常

D. 光刻膠的應用

模擬半導體（Analog Semiconctors）
發光二極體（Light-Emitting Diodes LEDs）
微機電系統（Microelectromechanical Systems MEMS）
太陽能光伏（Solar Photovoltaics PV）
微流道和生物晶元（Microfluidics & Biochips）
光電子器件/光子器件（Optoelectronics/Photonics）
封裝（Packaging）

E. 光刻膠正膠與酒精反應嗎

經過光反應後部分可以溶解，可以通過飛秒檢測鑒定其結構和變化，正性光刻膠也稱為正膠。正性光刻膠樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學抗蝕性，當沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解
在顯影液中；感光劑是光敏化合，最常見的是重氮萘醌（DNQ）。在曝光前，DNQ是一種強烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光後，DNQ在光刻膠中化學

分解，成為溶解度增強劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。這種曝光反應會在DNQ中產生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很
好的對比度，所以生成的圖形具有良好的解析度。

F. 在正性光刻膠中，常用的光敏材料有哪些

曝光區的偶氨

G. 光刻膠都有哪幾種 都用在哪些工藝光刻膠去除劑又有幾種

丙二醇甲醚醋酸酯等
半導體等
NaCO3等