光刻胶的参数

赛米莱德***生产、销售光刻胶，我们为您分析该产品的以下信息。

分辨率

分辨率英文名：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。

对比度

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。

敏感度

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能量值（或曝光量）。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。

粘滞性黏度

粘滞性/黏度（Viscosity）是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。光刻胶的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻胶的密度的指标。它与光刻胶中的固体含量有关。较大的比重意味着光刻胶中含有更多的固体，粘滞性更高、流动性更差。粘度的单位：泊（poise），光刻胶一般用厘泊（cps，厘泊为1%泊）来度量。百分泊即厘泊为粘滞率；运动粘滞率定义为：运动粘滞率=粘滞率/比重。 单位：百分斯托克斯（cs）=cps/SG。

粘附性

粘附性（Adherence）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。光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺（刻蚀、离子注入等）。

抗蚀性

抗蚀性（Anti-etching）光刻胶必须保持它的粘附性，在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。

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（Surface Tension），使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。

光刻胶主要用于图形化工艺

以半导体行业为例,光刻胶主要用于半导体图形化工艺。图形化工艺是半导体制造过程中的***工艺。图形化可以简单理解为将设计的图像从掩模版转移到晶圆表面合适的位置。

一般来讲图形化主要包括光刻和刻蚀两大步骤,分别实现了从掩模版到光刻胶以及从光刻胶到晶圆表面层的两步图形转移,流程一般分为十步:1.表面准备,2.涂胶,3.软烘焙,4.对准和曝光,5.显影,6.硬烘焙,7.显影检查,8.刻蚀,9.去除光刻胶,10.终检查。

具体来说,在光刻前首先对于晶圆表面进行清洗,主要采用相关的湿化学品,包括氨水等。

晶圆清洗以后用旋涂法在表面涂覆一层光刻胶并烘干以后传送到光刻机里。在掩模版与晶圆进行***对准以后,光线透过掩模版把掩模版上的图形投影在光刻胶上实现曝光,这个过程中主要采用掩模版、光刻胶、光刻胶配套以及相应的气体和湿化学品。

对曝光以后的光刻胶进行显影以及再次烘焙并检查以后,实现了将图形从掩模版到光刻胶的次图形转移。在光刻胶的保护下,对于晶圆进行刻蚀以后剥离光刻胶然后进行检查,实现了将图形从光刻胶到晶圆的第二次图形转移。

目前主流的刻蚀办法是等离子体干法刻蚀,主要用到含氟和含体。

正性光刻胶的操作工艺

(1)合成醛树脂。将原料混和甲醛送人不锈钢釜，加入适量草酸为催化剂，加热回流反应5～6h，然后减压蒸馏去除水及未反应的单体酚，得到醛树脂。(2)合成感光剂。在装有搅拌器的夹套反应罐中，先将三羟基二苯甲酮和215酰氯加至中搅拌下溶解，待完全溶解后，滴加有机碱溶液做催化剂，控制反应温度30~35℃，滴加完毕后，继续反应1h。将反应液冲至水中，感光剂析出，离心分离，干燥。(3)配胶。将合成的树脂、感光剂与溶剂及添加剂按一定比例混合配胶，然后调整胶的各项指标使之达到要求。后过滤分装，光刻胶首先经过板框式过滤器粗滤，然后转入超净间(100级)进行超净过滤，滤膜孔径0.2mm，经超净过滤的胶液分装即为成品。

光刻胶的组成

光刻胶一般由4种成分组成:树脂型聚合物、光活性物质、溶剂和添加剂。树脂是光刻胶中占比较大的组分，构成光刻胶的基本骨架，主要决定曝光后光刻胶的基本性能，包括硬度、柔韧性、附着力、耐腐蚀性、热稳定性等。光活性物质是光刻胶的关键组分，对光刻胶的感光度、分辨率等其决定性作用。

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