光刻胶的分类

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硅片制造中，光刻胶的目的主要有两个：（1）将掩模版图形转移到硅片表面顶层的光刻胶中；（2）在后续工艺中，保护下面的材料（例如刻蚀或离子注入阻挡层）。

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。图1是正性胶的显影工艺与负性胶显影工艺对比结果示意图 [2]  。

光刻胶的组成

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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;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

在曝光过程中，正性胶通过感光化学反应，切断树脂聚合体主链和从链之间的联系，达到削弱聚合体的目的，所以曝光后的光刻胶在随后显影处理中溶解度升高。曝光后的光刻胶溶解速度几乎是未曝光的光刻胶溶解速度的10倍。而负性胶，在感光反应过程中主链的随机十字链接更为紧密，并且从链下坠物增长，所以聚合体的溶解度降低。见正性胶在曝光区间显影，负性胶则相反。负性胶由于曝光区间得到保留，漫射形成的轮廓使显影后的图像为上宽下窄的图像，而正性胶相反，为下宽上窄的图像。

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光刻胶的主要技术参数

1、分辨率:区别硅片表面相邻图形特性的能力，一般用关键尺寸来衡量 分辨率。形成的关键尺寸越小，光刻胶的分辨率越好。

2、对比度: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。

3、敏感度:光刻胶上产生一 个良好的图形所需一 定波长的小能量值(或小曝光量)。单位: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。

4、粘滞性/黏度: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。

5、粘附性:表征光刻胶粘着于衬底的强度。光刻胶的粘附性不足会导致硅片表面的图形变形。

6、抗蚀性:光刻胶必须保持它的粘附性，在后续的刻蚀I序中保护衬底表面。

7、表面张力:液体中将表面分子拉向液体主体内的分子间吸引力。光刻胶应该具有比较小的表面张力，使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。

8、存储和传送:能量可以启动光刻胶。应该存储在密闭、低温、不透光的盒中。 同时必须规定光刻胶的闲置期限和存贮温度环境。

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