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BN303紫外负性光刻胶使用工艺

BN303紫外负性光刻胶使用工艺

涂胶:旋转涂布,温度20℃~25℃,湿度60%以下 前烘:对流烘箱,80℃,20min

曝光:高压汞灯曝光,曝光量15-35 mj/cm2

显影:BN负胶显影剂,室温浸入显影1~2min

漂洗:BN负胶漂洗剂, 室温浸入漂洗1min

坚膜:对流烘箱,130~140℃,30min

湿法腐蚀:依用户工艺而定

去胶:BN负胶去膜剂,90~110℃,10~20min

光刻胶配方分析成分组成解析

一、项目背景 光刻胶是一类利用光化学反应进行精细图案转移的电子化学品。光刻胶在曝光区域发生化学反应,造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异,经适当的溶剂处理后,溶去可溶部分,得到所需图像。根据化学反应机理,分负性胶和正性胶两类。经曝光、显影后,发生降解反应,溶解度增加的是“正性胶”;发生交联反应,溶解度减小的是“负性胶”。 通常负性胶的灵敏度高于正性胶,而正性胶的分辨率高于负性胶,正性胶对比度高度负性胶。 二、项目特点 1)感光度,指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值,即曝光量。 2)分辨率,是光刻工艺的一个特征指标,表示在基材上能得到的立体图形良好的最小线路; 3)对比度,指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度,对比度越好,得到的图形越好; 4)残膜率,经曝光显影后,未曝光区域的光刻胶残余量; 5)涂布性,光刻胶在基材表面形成无针孔、无气泡、无缺陷、膜厚均一; 6)耐热性,光刻工艺中,经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发,得到膜厚均一的胶膜;经过后烘,进一步蒸发溶剂,提高光刻胶在显影后的致密度,增强胶膜与基板的粘附性。这两个过程都要求光刻胶有一定的耐热性; 7)粘附性,蚀刻阶段,光刻胶有抗蚀刻能力; 8)洁净度,对微粒子和金属离子含量等材料洁净度的影响; 三、项目开发价值 a. 如何提高显影质量,光刻胶在显影过程中,通常会出现显影不足、不完全显影、过显影等问题,如何正确显影至关重要; b.如何提高对比度,光刻胶形成图形的侧壁越陡峭,对比度越好,质量越高; c. 如何进一步提高分辨率,光刻胶在集成电路的应用等级,分为普通宽普光刻胶、g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先进的EUV (<13.5nm)线水平。等级越往上其极限分辨率越高,同一面积的硅晶圆布线密度就越大,性能越好。 d.如何提高去胶率,无论是湿法去胶还是干法去胶,光刻胶去除工艺都需要在低材料损伤、衬底硅材料损伤与光刻胶及其残留物去除效果之间取得平衡;

去除光刻胶的总结

Photoresists, developers, remover, adhesion promoters, etchants, and solvents ... Phone: +49 731 36080-409 www.microchemicals.eu e-Mail: sales@microchemicals.eu Dissolubility of Processed Photoresist Films Non cross-linked AZ ? and TI photoresists can be removed easily and residual-free from the substrate in many common strippers. If not, one or more of the following reasons decreasing the removableness of resist films have to be considered: From temperatures of approx. 150°C on (e. g. during a hardbake, dry etching, or coat-ing), positive photoresists cross-linking thermally activated. If applicable, the tempera-tures should be lowered. Cross-linking also takes place optically activated under deep-UV radiation (wavelengths < 250 nm) in combination with elevated temperatrues which occurs during evaporation or sputtering of coatings, or dry-etching. The desired crosslinking of negative resists is enhanced during any subsequent process steps with elevated temperatures, and the resist removal might become difficult. Material re-deposited on the resist structures during dry etching will also make it difficult to remove the resist film. Using Solvents as Remover Acetone is not well-suited as stripper for photoresists: The high vapour pressure of acetone causes a fast drying and thus re-deposition of stripped photoresist onto the substrate form-ing striations. If nevertheless acetone shall be used for this purpose, a subsequent rinse with isopropyl alcohol - immediately after the acetone step - is recommended in order to remove the resist-contaminated acetone residual-free. NMP (1-Methyl-2-pyrrolidon) is a powerful stripper due to its physical properties: NMP yields a low vapour pressure (no striation formation), strongly solves organic impurities as well as resists, keeps the removed resist in solution, and can be heated to 80°C due to its high boiling point. However , since NMP is classified as toxic and teratogenic, a recommended alternative ist ... DMSO (Dimethyl sulfoxide) has a performance as photoresist stripper comparable to the performance of NMP , and is a kind of “safer-solvent” substitute for NMP . We already have high-purity DMSO in our product range, please contact us for the specifications or/and a free sample! Alkaline Solutions as Remover If the alkaline stability of the substrate is high enough, aqueous alkaline solutions such as 2-3 % KOH or NaOH (= typical developer concentrates) can be used as remover . For highly cross-linked resists, higher concentrations or/and elevated temperatures might be required.It has to be considered that many metals (Al, Cu ...) are not sufficiently alkaline stable, and also crystalline silicon will be attacked at high pH-values and temperatures. AZ ? 100 Remover AZ ? 100 Remover is an amine-solvent mixture, and a ready-to-use standard remover for AZ ? and TI photoresists. In order to improve its performance, AZ ? 100 Remover can be heated to 60°C. Since AZ ? 100 Remover is strongly alkaline, aluminium containing substrates might be at-tacked as well as copper- or GaAs alloys/compounds. In this case, AZ ? 100 Remover should be used as concentrate, any dilution or contamination (even in traces!) of AZ ? 100 Remover with should be avoided.

光刻胶知识简介

光刻胶知识简介 光刻胶知识简介: 一.光刻胶的定义(photoresist) 又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。 二.光刻胶的分类 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。利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。 基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。 ①光聚合型 采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。 ②光分解型 采用含有叠氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性,可以制成正性胶. ③光交联型 采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 三.光刻胶的化学性质 a、传统光刻胶:正胶和负胶。 光刻胶的组成: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;溶剂是二甲苯;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。 正性光刻胶。树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛,提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性,当没有溶解抑制剂存在时,线性酚醛树脂会溶解在显影液中;感光剂是光敏化合物(PAC,Photo Active Compound),最常见的是重氮萘醌(DNQ),在曝光前,DNQ是一种强烈的溶解抑制剂,降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后,DNQ在光刻胶中化学分解,成为溶解度增强剂,大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这种曝光反应会在DNQ中产生羧酸,它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很好的对比度,所以生成的图形具有良好的分辨率。

光刻胶参数及光刻工艺

光刻胶参数及光刻工艺 1、正性光刻胶RZJ-304 ●规格 RZJ-304:25mpa·s,50mpa·s(粘稠度),配用显影液:RZX-3038 ●匀胶曲线 注:粉色为50cp,蓝色为25cp ●推荐工艺条件 ①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.0~3.5μm ②前烘:热板100℃×90sec ③曝光:50~75mj/cm2(计算方法:取能量60mj/cm2取光强400×102um/cm2,则60/40=1.5s) ④显影:23℃,RZX-3038,1min,喷淋或浸渍 ⑤清洗:去离子水30sec ⑤后烘:热板120℃×120sec

●规格 S1813,配用显影液为ZX-238 ●匀胶曲线 ●推荐工艺条件1(以具体工艺为参考) ①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.23um(1.1~1.9μm) ②前烘:热板115℃×60sec ③曝光:150mj/cm2 ④显影:21℃,ZX-238,65sec,喷淋或浸渍 ⑤清洗:去离子水30sec ⑥后烘:热板125℃×120sec

●规格 AZ-5214,配用显影液AZ-300 ●匀胶表格(单位:微米) ●推荐工艺条件1(以具体工艺为参考) ①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.47um(1.14~1.98μm) ②前烘:热板100℃×90sec ③曝光:240mj/cm2 ④后烘:115℃×120sec ⑤泛曝光:>200mj/cm2 ⑥显影:21℃,AZ-300,60sec,喷淋或浸渍 ⑦清洗:去离子水30sec ⑧坚膜:热板120℃×180sec 注意: 紧急救护措施(对于光刻胶) ①吸入:转移至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸或就医。 ②皮肤接触:肥皂水清洗后自来水清洗。 ③眼睛接触:流动清水清洗15分钟以上,必要时就医。

光刻胶

````4、光刻胶 光刻胶主要由树脂(Resin)、感光剂(Sensitizer)、溶剂(Solvent)及添加剂(Additive)等不同得材料按一定比例配制而成。其中树脂就是粘合剂(Binder),感光剂就是一种光活性(Photoactivity)极强得化合物,它在光刻胶内得含量与树脂相当,两者同时溶解在溶剂中,以液态形式保存,以便于使用. 4、1 光刻胶得分类 ⑴负胶 1.特点 ·曝光部分会产生交联(Cross Linking),使其结构加强而不溶于现像 液; ·而未曝光部分溶于现像液; ·经曝光、现像时,会有膨润现像,导致图形转移不良,故负胶一般不用于 特征尺寸小于3um得制作中。 2.分类(按感光性树脂得化学结构分类) 常用得负胶主要有以下两类: ·聚肉桂酸酯类光刻胶 这类光刻胶得特点,就是在感光性树脂分子得侧链上带有肉桂酸基感光性官 能团.如聚乙烯醇肉桂酸酯(KPR胶)、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯(OSR胶)等。 ·聚烃类—双叠氮类光刻胶 这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。它由聚烃类树脂(主要就是环化橡 胶)、 双叠氮型交联剂、增感剂与溶剂配制而成。

3.感光机理 ①肉桂酸酯类光刻胶 KPR胶与OSR胶得感光性树脂分子结构如下: 在紫外线作用下,它们侧链上得肉桂酰官能团里得炭-炭双键发生二聚反应,引起聚合物分子间得交联,转变为不溶于现像液得物质。KPR胶得光化学交联反应式如下:

这类光刻胶中得高分子聚合物,不仅能在紫外线作用下发生交联,而且在一定温度以上也会发生交联,从而在现像时留下底膜,所以要严格控制前烘得温度与时间. ②聚烃类—双叠氮类光刻胶 这类光刻胶得光化学反应机理与前者不同,在紫外线作用下,环化橡胶分子中双键本身不能交联,必须有作为交联剂得双叠氮化合物参加才能发生交联反应.交联剂在紫外线作用下产生双自由基,它与聚烃类树脂相作用,在聚合物分子之间形成桥键,变为三维结构得不溶性物质。其光化学反应工程如下: 首先,双叠氮交联剂按以下方式进行光化学分解反应: 双叠氮交联剂分解后生成得双氮烯自由基极易与环化橡胶分子发生双键交联(加成)与炭氢取代反应,机理如下:

光刻工艺流程

光刻工艺流程 Lithography Process 摘要:光刻技术(lithography technology)是指集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学,物理刻蚀法,将电路图形传递到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。光刻是集成电路工艺中的关键性技术,其构想源自于印刷技术中的照相制版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小,集成度不断提高,从而使得器件不断缩小,性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光,提高了产量,质量,降低了成本。我们所知的光刻工艺的流程为:涂胶→前烘→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶。 Abstract:Lithography technology is the manufacture of integrated circuits using optical - chemical reaction principle and chemical, physical etching method, the circuit pattern is transferred to the single crystal surface or the dielectric layer to form an effective graphics window or function graphics technology.Lithography is the key technology in integrated circuit technology, the idea originated in printing technology in the photo lithographic process. Development of lithography technology makes graphics width shrinking, integration continues to improve, so that the devices continue to shrink, the performance is also rising.There are even a large area of exposure, improve the yield, quality and reduce costs. We know lithography process flow is: Photoresist Coating → Soft bake → exposure → development →hard bake → etching → Strip Photoresist. 关键词:光刻,涂胶,前烘,曝光,显影,坚膜,刻蚀,去胶。 Key Words:lithography,Photoresist Coating,Soft bake,exposure,development,hard bake ,etching, Strip Photoresist. 引言: 光刻有三要素:光刻机;光刻版(掩模版);光刻胶。光刻机是IC晶圆中最昂贵的设备,也决定了集成电路最小的特征尺寸。光刻机的种类有接触式光刻机、接近式光刻机、投影式光刻机和步进式光刻机。接触式光刻机设备简单,70年代中期前使用,分辨率只有微

光刻胶步骤

1、硅片清洗烘干(Cleaning and Pre-Baking)方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~250C,1~2分钟,氮气保护)目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气,是基底表面由亲水性变为憎水性,增强表面的黏附性(对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。 2、涂底(Priming)方法:a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸气淀积,200~250C,30秒钟;优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS 用量大。目的:使表面具有疏水性,增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶(Spin-on PR Coating)方法:a、静态涂胶(Static)。硅片静止时,滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂(原光刻胶的溶剂约占65~85%,旋涂后约占10~20%);b、动态(Dynamic)。低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。决定光刻胶涂胶厚度的关键参数:光刻胶的黏度(Viscosity),黏度越低,光刻胶的厚度越薄;旋转速度,速度越快,厚度越薄;影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀;与旋转加速的时间点有关。一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关(因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率):I-line最厚,约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~0.5μm。 4、软烘(Soft Baking)方法:真空热板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶剂(4~7%);增强黏附性;释放光刻胶膜内的应力;防止光刻胶玷污设备; 5、边缘光刻胶的去除(EBR,Edge Bead Removal)。光刻胶涂覆后,在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离(Peeling)而影响其它部分的图形。所以需要去除。方法:a、化学的方法(Chemical EBR)。软烘后,用PGMEA或EGMEA 去边溶剂,喷出少量在正反面边缘出,并小心控制不要到达光刻胶有效区域;b、光学方法(Optical EBR)。即硅片边缘曝光(WEE,Wafer Edge Exposure)。在完成图形的曝光后,用激光曝光硅片边缘,然后在显影或特殊溶剂中溶解; 6、对准(Alignment)对准方法:a、预对准,通过硅片上的notch或者flat 进行激光自动对准;b、通过对准标志(Align Mark),位于切割槽(Scribe Line)上。另外层间对准,即套刻精度(Overlay),保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。 7、曝光(Exposure)曝光中最重要的两个参数是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。如果能量和焦距调整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法: a、接触式曝光(Contact Printing)。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。缺点:光刻胶污染掩膜板;掩膜板的磨损,寿命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0.5μm。 b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板与光刻胶层的略微分开,大约为10~50μm。可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。但是同时引入了衍射效应,降低了分辨率。1970后适用,但是其最大分辨率仅为2~4μm。 c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影响减小。投影式曝光分类:扫描投影曝光(Scanning Project Printing)。70年代末~80年代初,〉1μm工艺;掩膜板1:1,全尺寸;步进重复投影曝光(Stepping-repeating Project Printing或称作Stepper)。80年代末~90年代,0.35μm(I line)~0.25μm (DUV)。掩膜板缩小比例(4:1),曝光区域(Exposure Field)22×22mm(一

厚的负型光刻胶制作的电镀模型

用厚的负性干膜光致抗蚀剂做电镀模型 摘要 本文报道了基于用(负)丙烯酸酯聚合物干薄膜的光致抗蚀剂ORDY P-50100制造电镀模型的可行性进程。商业可行性,来源于ELGA欧洲。基于光致抗蚀剂,我们用这种光致抗蚀剂作为一种替代负环氧SU8,它是很难在电镀之后加工冲洗和移除的。Ordyl p-50100很容易加工之后移除。一个单层的p-50100 Ordyl能够沉积出20微米厚的层状物。厚层(200微米或者更多)可以手工的达到多层。我们应用发现Ordyl p-50100干膜光致抗蚀剂是一种很好的SU8的替代品。可以实现100微米厚。这个结果将打开新的可能性对于低成本的LIGA技术在微机电系统的应用过程。 1介绍 高厚光刻胶已经被开发应用于大量不同的微机电系统。它已被作为结构材料,用于制造复杂的三维(3D)的微观结构,金属模具电镀及封装材料。目前,存在的一系列技术已经实现复杂的三维的微观结构,金属模具电镀,包装材料的结构。最初的X射线LIGA技术已经用于实现这样的结构。然而,这种技术因为自同步辐射源是必需的所以包含大量复杂的工艺、成本高。这促使我们用便宜和简单的方法来搜索微模型。那两个基于紫外光LIGA技术和深反应离子刻蚀最有前途的和可能的替代品。 对于高宽比结构的技术报告在微细加工的最新进展上基于微模型和用干膜(丙烯酸酯聚合物)的电镀。干膜抗蚀剂有许多优点:良好的一致性,在任何基材上优异的附着力,尽管没有溶剂也不是液体,高处理速度,整个晶片良好的厚度均匀性,操作简单,没有形成珠边,低曝光能量,成本低,处理时间短,近乎垂直于侧壁。 做为非常粘稠的液体干膜(干的)抗蚀剂加工提供了抗蚀剂的配方。夹在聚烯烃片和聚酯基体,卷起一个支持的核心,削减或完成的各种宽度和卷的长度,如图所示图1。该光致抗蚀剂应用于以下:聚烯烃片材层压的前除去在基板上的抗蚀剂。构象是通过加热在压力下。抗蚀剂暴露在一个标准的紫外光源头。压层

紫外正型光刻胶及配套试剂

紫外正型光刻胶及配套试剂 一.紫外正型光刻胶开发及应用 微细加工技术实际上就是实现图形转移整个过程中的处理技术,也就是将掩膜母版上的几何图形先转移到基片表面的光刻胶胶膜上,然后再通过从曝光到蚀刻等一系列处理技术把光刻胶膜上的图像复制到衬底基片表面并形成永久性图形的工艺处理过程。在此过程中光刻工艺是IC生产的关键工艺,光刻胶涂覆在半导体、导体和绝缘体上,经曝光、显影后留下的部分对底层起保护作用,然后采用超净高纯试剂进行蚀刻并最终获得永久性的图形。在图形转移中需要10多次光刻才能完成。蚀刻的方式有多种,其中湿法蚀刻是应用最广、最简便的方法。而且超净高纯试剂、紫外光刻胶在电子工业的实际生产中应用最广。而光刻胶及蚀刻技术是实现微电子微细加工技术的关键。 所谓光刻胶,又称光致抗蚀剂(Photoresist),是指通过紫外光、电子束、离子束、X—射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,经曝光和显影而使溶解度增加的是正型光刻胶,溶解度减小的是负型光刻胶。按曝光光源和辐射源的不同,又分为紫外光刻胶(包括紫外正型光刻胶、紫外负型光刻胶)、深紫外光刻胶、电子束胶、X—射线胶、离子束胶等。光刻胶与IC发展的关系见下表:

试剂所自70年代末80年代初开始从事紫外正、负型光刻胶及配套试剂的研究与开发工作,自“六五”以来,一直是国家重点科技攻关项目── 紫外光刻胶研究项目的组长承担单位。到目前为止,已经研制成功适用于5μm、2~3μm、0.8~1.2μm工艺技术用的系列紫外正、负型光刻胶及配套试剂。其中的BN-302、BN-303、BN-308、BN-310系列紫外负型光刻胶均获得了化工部的科技进步二等奖,北京市科技进步二等奖,BN-303被评为国家级新产品;BP-212、BP-213紫外正型光刻胶获得了化工部科技进步二

光刻胶大全

光刻胶产品前途无量(半导体技术天地) 1 前言 光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。 2 国外情况 随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR 系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等。正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。 2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额 公司 2001年收益 2001年市场份额(%) 2000年收益 2000年市场份额(%) Tokyo Ohka Kogyo 150.1 22.6 216.5 25.2 Shipley 139.2 21.0 174.6 20.3 JSR 117.6 17.7 138.4 16.1 Shin-Etsu Chemical 70.1 10.6 74.2 8.6 Arch Chemicals 63.7 9.6 84.1 9.8 其他 122.2 18.5 171.6 20.0 总计 662.9 100.0 859.4 100.0 Source: Gartner Dataquest 目前,国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25μm~0.18μm的深紫外正型光刻胶,主要的厂商包括美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。中国专利

光刻胶 液晶显示材料生产工艺流程

光刻胶 photoresist 又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增 感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液 体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化 反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合 性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部 分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。 光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制 版等过程。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。利用这 种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的 电路图形。基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为 三种类型。①光聚合型,采用烯类单体,在光作用下生 成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚 合物,具有形成正像的特点。②光分解型,采用含有叠 氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由 油溶性变为水溶性,可以制成正性胶。③光交联型,采 用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其 分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成 一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典 型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 感光树脂在用近紫外光辐照成像时,光的波长会限 制分辨率(见感光材料)的提高。为进一步提高分辨率 以满足超大规模集成电路工艺的要求,必须采用波长更 短的辐射作为光源。由此产生电子束、X 射线和深紫外 (<250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶,X射线刻蚀 胶和深紫外线刻蚀胶,所刻蚀的线条可细至1□m以下。 LCD生产线工艺及材料简介 LCD生产线工艺及材料简介 LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写,即液晶显示器,是一种数字显示技术,可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源,在平面面板上产生图象。当前LCD液晶显示器正处于发展的鼎盛时代,技术发展非常迅速,已由最初的TN-LCD(扭曲向列相),发展到STN-LCD (超扭曲向列相),再到当前的TFT-LCD(薄膜晶体管)。LCD现已发展成为技术密集、资金密集型的高新技术产业。液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料(边框胶)、导电胶、取向层、衬垫料等组成。液晶显示器制造工艺流程就是这些材料的加工和组合过程。

紫外负型光刻胶及配套试剂

紫外负型光刻胶及配套试剂 试剂所通过承担国家重点科技攻关任务而研制开发出来的紫外光刻胶及配套试剂主要用于超大规模集成电路和分立器件微细加工过程。成果及产品的水平在国内居领先地位,其中的紫外负型光刻胶获得了国家科委颁发的国家级新产品证书。现已形成年产 紫外负型光刻胶20吨、紫外正型光刻 胶5吨、配套试剂100吨的规模,并正 在进行更大规模的建设。 一.BN系列紫外负型光刻胶 ㈠BN-302系列紫外负型光刻胶 BN302-60负型光刻胶主要用于中、小规模集成电路的光刻。该光刻胶感光速度快,工艺宽容大,对二氧化硅、多晶硅和金属层具有较好的粘附性和抗湿法腐蚀能力。 ⒈特性: ⑴高分辨率; ⑵高感光灵敏度; ⑶优良的粘附性; ⑷优良的抗腐蚀性。

⒉性质: 该产品为浅黄色,稍有粘性的清亮液体,易溶于苯类溶剂,在酮类,醇类中能沉淀出絮状固体。在光和热作用下,其中的交联剂分解,生成的游离基与环化胶中的不饱和键加成形成网状结构。 ⒊用途: 主要用于中、小规模集成电路制作及等离子腐蚀精密仪器加工制造,采用接触、接近式等曝光方式。 本产品于10~25℃避光干燥处通风密封储存,应避免与酸或高温接触,否则会导致产品变质。 本产品有效期为一年。 ㈡BN-303系列紫外负型光刻胶 BN303系列紫外负型光刻胶主要用大规模集成电路及各类半导体器件芯片的光刻,该系列光刻胶分辨高、感光速度快、粘附性好、抗腐蚀性强。对二氧化硅、多晶硅和金属层具有较好的粘附性和抗湿法腐蚀能力,在较高膜厚下使用仍具有高分辨率。 ⒈特点: ⑴高分辨率,高感光灵敏度; ⑵优良的粘附性; ⑶优良的抗腐蚀能力; ⑷操作宽容度大; ⑸针孔密度低。 ⒉性质:

光刻胶大全

光刻胶产品前途无量(半导体技术天地)1前言 光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。 2国外情况 随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克( E.Merk)公司的Solect等。 正性胶如: 美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。 2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额 公司2001年收益2001年市场份额(%)2000年收益2000年市场份额(%)

track光刻胶显影工艺

TRACK工艺简介 潘川2002/1/28 摘要 本文简要介绍关于涂胶、显影工艺的一些相关内容。 引言 超大规模IC对光刻有五个基本要求,即:高分辨率、高灵敏度、精密的套刻对准、低缺陷和大尺寸上的加工问题(如温度变化引起晶圆的胀缩等)。这五个基本要求中,高分辨率、高灵敏度和低缺陷与涂胶、显影工艺有很密切的关系。 第一节涂胶工艺 1光刻胶 光刻胶主要由树脂(Resin)、感光剂(Sensitizer)及溶剂(Solvent)等不同材料混合而成的,其中树脂是粘合剂(Binder), 感光剂是一种光活性(Photoactivity)极强的化合物,它在光刻胶内的含量和树脂相当,两者同时溶解在溶剂中,以液态形式保存。除了以上三种主要成分以外,光刻胶还包含一些其它的添加剂(如稳定剂,染色剂,表面活性剂)。 光刻胶分为正胶和负胶。负胶在曝光后会产生交联(Cross Linking)反应,使其结构加强而不溶解于显影液。正胶曝光后会产生分解反应,被分解的分子在显影液中很容易被溶解,从而与未曝光部分形成很强的反差。因负胶经曝光后,显影液会浸入已交联的负性光刻胶分子内,使胶体积增加,导致显影后光刻胶图形和掩膜版上图形误差增加,故负胶一般不用于特征尺寸小于0.3um的制造。典型的正胶材料是邻位醌叠氮基化合物,常用的负胶材料是聚乙稀醇肉桂酸酯。CSMC-HJ用的是正性光刻胶。

在相同的光刻胶膜厚和曝光能量相同时,不同光刻胶的感光效果不同。在一定的曝光波长范围内,能量低而感光好的胶称为灵敏度,反之则认为不灵敏。我们希望在能满足光刻工艺要求的情况下,灵敏度越大越好,这样可减少曝光时间,从而提高产量。 2涂胶 涂胶是在结净干燥的圆片表面均匀的涂一层光刻胶。常用的方法是把胶滴在圆片上,然后使圆片高速旋转,液态胶在旋转中因离心力的作用由轴心沿径向飞溅出去,受附着力的作用,一部分光刻胶会留在圆片表面。在旋转过程中胶中所含溶剂不断挥发,故可得到一层分布均匀的胶膜。 涂胶过程有以下几个步骤: 1.1涂胶前处理(Priming): 要使光刻胶精确地转移淹膜版上的图形,光刻胶与圆片之间必须要有良好的粘附。在涂胶之前,常采用烘烤并用HMDS(六甲基二硅胺)处理的方法来提高附着能力。 因圆片表面通常含有来自空气中的水分子,在涂胶之前,通常将圆片进行去水烘烤以蒸除水分子。我们一般采用100℃/5s.经过烘烤的片子,涂一层增粘剂HMDS。 涂HMDS的方法通常有两种,一种是旋转涂布法,这种方法的原理同光刻胶的涂布方法。另一种是汽相涂底法(Vapor Priming),是将气态的HMDS在圆片表面形成一层薄膜。汽相涂底法效率高,受颗粒影响小, 目前生产中大多采用此法,并与去水烘烤在同一容器中完成。CSMC-HJ

光刻胶简介

光刻胶简介 又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。 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。利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。 ①光聚合型 采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。 ②光分解型 采用含有叠氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性,可以制成正性胶. ③光交联型 采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 光刻胶的化学性质 a、传统光刻胶:正胶和负胶。 光刻胶的组成: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;溶剂是二甲苯;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

正性光刻胶 MSDS

SUZHOU RUIHONG ELECTRONIC CHEMICALS CO. LTD Material Safety Data Sheet Section 1 - Product and Company Identification Product Identification: RZJ-300(RZJ-390,RZJ-390PG.RZJ-390H,RZJ-304,RZJ-306) Manufacturer's Name: Suzhou Ruihong electronic chemicals co.,ltd. Manufacturer's Address: 81,Suli Road, Wuzhong district, Suzhou City, P. R. China. Manufacturer's Country: P. R. China. General Information Telephone: 0086-512-65284373, 65281007/FAX:0086-512-65279925 Emergency Telephone: 0086-512-65284373 Section 2 - Composition/Information on Ingredients COMPONENT CAS-NO. CONCENTTRATION Propyleneglycolmonomethyletheracetate 108-65-6 73% Cresol-Formaldehyde Novolak Resin 9016-83-5 21% 6-Dizao-5, 6-Dihydoro-5-Oxo-1- Naphthalenesulfonic acid, Ester with 68510-93-0 6% 2,3,4-Trihydroxybenzophenone Section 3 - Hazards Identification FLAMMABLE Irritating to eyes. Classified as hazardous according to regulatory criteria. Japan Chemical Industry Association Classification Flammable liquid Section 4 - First Aid Measures INHALATION: Remove from exposure. If there is difficulty in breathing. Seek medical attention if symptoms persist. SKIN CONTACT: Wash skin with soap and water for at least 15 minutes while removing contaminated clothing and shoes. Get medical attention, if needed. Thoroughly clean and dry contaminated clothing and shoes before reuse. EYE CONTACT: Flush eyes with plenty of water for at least 15 minutes. Then get immediate medical attention. INGESTION: If person is unconscious, turn head to side. Never make an unconscious person vomit or drink fluids. When vomiting occurs, keep head lower than hips to help prevent aspiration. Contact local poison control center or physician immediately. Get medical attention. NOTE TO PHYSICIAN: Treat symptomatically.

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