光刻膠簡(jiǎn)介

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光刻膠是微電子技術(shù)中微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一，特別是近年來(lái)大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，更是大大促進(jìn)了光刻膠的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。印刷工業(yè)是光刻膠應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的就是用于印刷工業(yè)的，以后才用于電子工業(yè)。 [1]  光刻膠是一種有機(jī)化合物，它被紫外光曝光后，在顯影溶液中的溶解度會(huì)發(fā)生變化。硅片制造中所用的光刻膠以液態(tài)涂在硅片表面，而后被干燥成膠膜。

光刻膠的作用

光刻開(kāi)始于-種稱作光刻膠的感光性液體的應(yīng)用。 圖形能被映射到光刻膠上，然后用一個(gè)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(fā)生變化。

光刻膠成份

光刻膠通常有三種成分:感光化臺(tái)物、基體材料和溶劑。在感光化臺(tái)物中有時(shí)還包括增感劑。根據(jù)光刻膠按照如何響應(yīng)紫外光的特性可以分為兩類:負(fù)性光刻膠和

正性光刻膠。

1、負(fù)性光刻膠

主要有聚酸系(聚酯膠)和環(huán)化橡膠系兩大類

2、正性光刻膠

主要以重氮醒為感光化臺(tái)物，以酚醛樹(shù)脂為基體材料。正膠的主要優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，缺點(diǎn)是靈敏度、耐刻蝕性和附著性等較差。

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光刻膠的未來(lái)發(fā)展

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由于光刻膠的技術(shù)壁壘較高，國(guó)內(nèi)光刻膠市場(chǎng)基本被國(guó)外企業(yè)壟斷。特別是高分辨率的KrF和ArF光刻膠，基本被日本和美國(guó)企業(yè)占據(jù)。  

國(guó)內(nèi)光刻膠生產(chǎn)商主要生產(chǎn)PCB光刻膠，面板光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)較小。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的光刻膠中，PCB光刻膠占比94%，LCD光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠占比分別僅有3%和2%。

國(guó)內(nèi)光刻膠需求量遠(yuǎn)大于本土產(chǎn)量，且差額逐年擴(kuò)大。由于國(guó)內(nèi)光刻膠起步晚，目前技術(shù)水平相對(duì)落后，生產(chǎn)產(chǎn)能主要集中在PCB光刻膠、TN/STN-LCD光刻膠等中低端產(chǎn)品，TFT-LCD、半導(dǎo)體光刻膠等高技術(shù)壁壘產(chǎn)品產(chǎn)能很少，仍需大量進(jìn)口，從而導(dǎo)致國(guó)內(nèi)光刻膠需求量遠(yuǎn)大于本土產(chǎn)量。

光刻膠分類概述

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基于感光樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可以分為三種類型。

①光聚合型，采用烯類單體，在光作用下生成自由基，自由基再進(jìn)一步引發(fā)單體聚合，然后生成聚合物，具有形成正像的特點(diǎn)。

②光分解型，采用含有疊氮醌類化合物的材料，經(jīng)光照后，會(huì)發(fā)生光分解反應(yīng)，由油溶性變?yōu)樗苄?，可以制成正性膠。

③光交聯(lián)型，采用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料，在光的作用下，其分子中的雙鍵被打開(kāi)，并使鏈與鏈之間發(fā)生交聯(lián)，形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而起到抗蝕作用，這是一種典型的負(fù)性光刻膠。