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1、乳酸乙酯在光刻膠中的應(yīng)用資料一、什么是光刻膠光刻膠又稱(chēng)光致抗蝕劑,由感光樹(shù)脂、增感劑和溶劑三種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。感光樹(shù)脂經(jīng)光照后,在曝光區(qū)能很快地發(fā)生光固化反應(yīng),使得這種材料的物理性能,特別是溶解性、親合性等發(fā)生明顯變化。經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┨幚?,溶去可溶性部分,得到所需圖像。光刻膠廣泛用于印刷電路和集成電路的制造以及印刷制版等過(guò)程。光刻膠的技術(shù)復(fù)雜,品種較多。根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理,可分負(fù)性膠和正性膠兩類(lèi)。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠;反之,對(duì)某些溶劑是不可溶的,經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠?;?/p>
2、于感光樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu),光刻膠可以分為三種類(lèi)型。①光聚合型,采用烯類(lèi)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,最后生成聚合物,具有形成正像的特點(diǎn)。②光分解型,采用含有疊氮醌類(lèi)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。二、光刻膠的主要技術(shù)參數(shù)?a、分辨率(resolution)。區(qū)別硅片表面相鄰圖形
3、特征的能力。一般用關(guān)鍵尺寸(CD,CriticalDimension)來(lái)衡量分辨率。形成的關(guān)鍵尺寸越小,光刻膠的分辨率越好。b、對(duì)比度(Contrast)。指光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過(guò)渡的陡度。對(duì)比度越好,形成圖形的側(cè)壁越陡峭,分辨率越好。c、敏感度(Sensitivity)。光刻膠上產(chǎn)生一個(gè)良好的圖形所需一定波長(zhǎng)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(duì)于波長(zhǎng)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(dòng)特性
4、的參數(shù)。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加;高的粘滯性會(huì)產(chǎn)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,SpecificGravity)是衡量光刻膠的密度的指標(biāo)。它與光刻膠中的固體含量有關(guān)。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(dòng)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(lái)度量。百分泊即厘泊為絕對(duì)粘滯率;運(yùn)動(dòng)粘滯率定義為:運(yùn)動(dòng)粘滯率=絕對(duì)粘滯率/比重。單位:百分斯托克斯(cs)=cps/SG。e、粘附性(Adherence)。表征光刻膠粘
5、著于襯底的強(qiáng)度。光刻膠的粘附性不足會(huì)導(dǎo)致硅片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經(jīng)受住后續(xù)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,在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。g、表面張力(SurfaceTension)。液體中將表面分子拉向液體主體內(nèi)的分子間吸引力。光刻膠應(yīng)該具有比較小的表面張力,使光刻膠具有良好的流動(dòng)性和覆蓋。h、存儲(chǔ)和傳送(StorageandTransmission)。能量(光和熱)可以激活光刻膠。應(yīng)該存儲(chǔ)在密閉、低溫
6、、不透光的盒中。同時(shí)必須規(guī)定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環(huán)境。一旦超過(guò)存儲(chǔ)時(shí)間或較高的溫度范圍,負(fù)膠會(huì)發(fā)生交聯(lián),正膠會(huì)發(fā)生感光延遲。三、光刻膠的應(yīng)用模擬半導(dǎo)體(AnalogSemiconductors)發(fā)光二極管(Light-EmittingDiodesLEDs)微機(jī)電系統(tǒng)(MicroelectromechanicalSystemsMEMS)太陽(yáng)能光伏(SolarPhotovoltaicsPV)微流道和生物芯片(Microfluidics&Biochips)光電子器件/光子器件(Optoelectronics/Phot
7、onics)封裝(Packaging)三、乳酸乙酯在光刻膠中的應(yīng)用1、做光刻膠的溶劑,主要是代替PMA、PM.PMA介紹PM介紹2、做光刻膠的清洗液,代替NMP.光刻膠在IC行業(yè)的應(yīng)用,只要是有集成電路,它就會(huì)有光刻膠。另外,使用光刻膠的過(guò)程中,它有個(gè)清洗多余光刻膠的過(guò)程,這個(gè)清洗的過(guò)程,是用光刻膠蝕刻以后,用水和堿溶液清洗,但是在水和堿溶液清洗之前,有個(gè)中間的過(guò)渡過(guò)程,以前是用NMP來(lái)清洗,但是由于NMP有毒性,最近換成乳酸酯來(lái)清洗。這是在集成電路中的應(yīng)用。所以一般提供光刻膠,也會(huì)提供清洗液。所以做光刻膠和做光刻膠
8、的清洗液用乳酸酯來(lái)替代是一個(gè)產(chǎn)品的組合。除集成電路以外,還有一個(gè)顯示器行業(yè),LCD行業(yè),主要是往兩塊玻璃板中間灌液晶,然后使用封裝膠封裝。封裝過(guò)后需要切邊,清洗,它也需要用乳酸酯來(lái)清洗,以前用NMP,現(xiàn)在用乳酸酯替代。它的的主要好處同樣是NMP有毒,對(duì)環(huán)境有污染。乳酸酯是對(duì)人體無(wú)毒的,對(duì)環(huán)境無(wú)害的。雖然乳酸酯的成本可能會(huì)高點(diǎn),但是乳酸酯加上清洗