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光刻胶基本参数
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1.聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA)及其衍生物体系:这是**早开发的一种电子束光刻胶体系,此类光刻胶具有优异的分辨率、稳定性和低成本。它是由单体(MMA)聚合而成,MMA单体的分子量为100,组成聚合物分子链的单体数量可达到数千个,分子量为100000量级。PMMA聚合体的物理化学特性在很大程度上取决于分子量。形成PMMA聚合体的原子间共价键可以被高能辐射打破。因此PMMA对波长λ为1 nm或更短的射线以及20 keV或更高能量的电子辐射敏感,表现为光敏特性 [5]。在电子束曝光条件下,PMMA主链发生断裂形成低分子量聚合物片段,作为正性光刻胶使用,但主链断裂需要的曝光能量较高,因此它的感光度比较低。当曝光能量足够高时,PMMA发生交联形成负性光刻胶,最高分辨率可达到10 nm。常用溶剂包括二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)等。宜兴新能源光刻胶厂家现货

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X射线光刻胶X射线对物质的化学作用类似电子束,X射线曝光时,X射线本身并不能直接引起光刻胶的反应,它的能量是消耗的光电子放射过程而产生低能电子束上。正是这些低能电子使光刻胶的分子离化,并激励产生化学反应,使光刻胶分子间的结合键解离,或键合成高分子,在某些显影液中变成易溶或不溶。X射线光刻胶和电子束光刻胶没有本质的区别 [40],因此所有的电子束胶都可以与X射线光刻胶混用,一部分248 nm光学光刻胶亦可用作X射线光刻胶 [31],X射线光刻胶的分辨率十分高,例如早期正性的光刻胶有用含氟的聚甲基丙烯酸酯 [33],负胶有用甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚体和聚丙烯酸-2,3-二氯-1-丙酯 [南京新型光刻胶销售电话热稳定性:在高温烘烤(如后烘)过程中保持性能稳定。

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纯度(Purity)指光刻胶必须在微粒含量、钠和微量金属杂质及水含量方面达到严格的标准要求 [40]。集成电路工艺对光刻胶的纯度要求是非常严格的,尤其是金属离子的含量。如由g线光刻胶发展到i线光刻胶材料时,金属Na、Fe和K离子的含量由10-7降低到了10-8 [4]。黏附性黏附性(Adherence)是表征光刻胶黏着于衬底的强度。主要衡量光刻胶抗湿法腐蚀能力。它不*与光刻胶本身的性质有关,而且与衬底的性质和其表面情况等有密切关系 [4]。作为刻蚀阻挡层,光刻胶层必须和晶圆表面黏结得很好,才能够忠实地把光刻层图形转移到晶圆表面层,光刻胶的黏附性不足会导致硅片表面的图形变形。光刻胶的黏附性必须经受住后续工艺(刻蚀、离子注入等) [5]。通常负胶比正胶有更强的黏结能力 [40]。

以KrF激光为光源的248 nm光刻,已可以生产256 M至1 G的随机存储器,其比较好分辨率可达0.15 μm,但对于小于0.15 μm的更精细图形加工,248 nm光刻胶已无能为力了,这时候需要193 nm(ArF激光光源)光刻。光刻技术从248 nm转变为193 nm时,由于以前的i线光刻胶、248 nm光刻胶由于含有苯环结构,在193 nm吸收太高而无法继续使用,因此要寻求一种在193 nm波长下更透明的材料。193 nm光刻胶通常选用丙烯酸类树脂,机理上则沿用248 nm光刻胶中的化学放大机理 [15]。包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶、光成像阻焊油墨等,用于线路图形转移和阻焊层制作。

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极紫外光刻胶极紫外光刻胶又称作软X射线(Soft X-ray),其波长为11-14 nm,常用13.5 nm,单光子的能量为91.48 eV。相同体积内,相同功率密度的EUV光源和ArF光源相比,EUV光源的光子数要比ArF光源光子数少十分之一。这就要求主体材料中应尽量减少高吸收元素(如F等),或者提高C/H的比例 [42]。由于极紫外光非常容易被吸收,所以光学系统(透镜等)和掩膜板都要采用反射来传递图像信息。极紫外光刻技术利用短波长曝光,可以在很小的数值孔径下获得线宽小于100 nm的图像 [34]。这种光刻胶的设计思路发生了巨大的变化,不再关注树脂的透光性,取而代之的是感光速度、曝光产气控制及随机过程效应(Stochastic effects) [21],主要分为以下几种:包括光增感剂、光致产酸剂等,是光刻胶的关键成分,对感光度、分辨率起决定性作用。苏州新能源光刻胶厂家现货

例如,TFT-LCD正性光刻胶用于形成薄膜晶体管(TFT)结构。宜兴新能源光刻胶厂家现货

157 nm F2激发态光刻工艺有可能成为传统光学光刻工艺和下一代细微光刻工艺之间的桥梁,是生产临界线宽小于100 nm集成电路的优先工艺。同其他光刻胶一样,157 nm单层光刻胶设计所面临的问题仍然是:①光吸收及漂白;②水基碱溶液显影;③抗干法腐蚀。可实际上随着曝光波长的缩短,材料的选择愈加困难。对于157 nm光刻胶基本材料的光透过率虽然是充分的,但引入成像官能团后可能会使紫外吸收增加,同时给水基碱溶液显影带来问题。线宽的缩小还会使酸扩散及边缘粗糙度的问题愈加突出。宜兴新能源光刻胶厂家现货

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