江阴特殊光刻胶产品介绍

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。高分辨率：随着制程节点推进（如3nm、2nm），需开发更高分辨率的光刻胶。江阴特殊光刻胶产品介绍

灵敏度灵敏度（Sensitivity）即光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的**小能量值（或**小曝光量）。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 [5]。负胶通常需5~15 s时间曝光，正胶较慢，其曝光时间为负胶的3~4倍 [40]。灵敏度反映了光刻胶材料对某种波长的光的反应程度。不同的光刻胶对于不同的波长的光是有选择性的。比如248 nm波长光刻胶的成膜树脂中存在苯环结构，对193 nm波长的光具有很强的吸收作用，即对193 nm波长的光是不透明的，因此193 nm光刻胶必须改变树脂主体。同时，高的产出要求短的曝光时间，对光刻胶的灵敏度要求也越来越高。通常以曝光剂量作为衡量光刻胶灵敏度的指标，曝光剂量值越小，**光刻胶的灵敏度越高。i线光刻胶材料曝光剂量在数百mJ/cm2左右，而KrF和ArF的光刻胶材料，其曝光剂量则在30和20 mJ/cm2左右 [4]。灵敏度可以体现于光刻胶的对比度曲线上。江阴特殊光刻胶产品介绍纯度：需严格控制金属离子等杂质含量（ppb/ppt级别），避免污染芯片。

1832年，德国人舒柯（G. Suckow）发现重铬酸盐在明胶等有机物中具有感光性。1839年，英国人庞顿（S. M. Ponton）首先将重铬酸盐用于照相研究。1850年，英国人塔尔博特（F. Talbot）将重铬酸盐与明胶混合后涂在钢板上制作照相凹版获得了成功。19世纪中叶，德国人格里斯（J. P. Griess）合成出芳香族重氮化合物，并发现重氮化合物不但遇热不稳定，而且对光照也不稳定。1884年，德国人韦斯特（West）首先利用重氮化合物的感光性显示出影像。

（3）有机硅及碳材料体系：在聚合物结构中引入具有低吸收的元素，如硅、硼等，得到有机一无机杂化聚合物光致抗蚀剂，不*可以减少高吸收的氧元素的含量以提高透明性，而且还可增强体系的抗蚀刻性。例如在光刻胶中掺杂富勒烯可以提高光刻胶的抗蚀性 [27]；聚氢硅烷体系的光刻胶经电子束曝光后，体系中Si-H键断裂，形成自由基，因此，曝光区的聚氢硅烷会交联形成三维的网状结构，在显影液中不溶，常用作负性光刻胶；聚乙烯基硅氧烷（PVS）的灵敏度为5×10-6 C/cm2，但具有高的分辨率。有机硅树脂加热或在O2活性离子束腐蚀（O2RIE）作用下可转变为SiO2。利用这一特点，可将有机硅光刻胶作为双层光刻胶系统的上层，经曝光显影后，残留的胶膜可在O2RIE作用下形成SiO2薄层，从而保护下层胶不受O2RIE的作用；有一种有机硅烷醇低聚物和硫鎓盐混合可得一负性光刻胶，在电子束作用下，鎓盐分解产生强酸，产生的强酸在烘烤时催化有机硅烷醇低聚物缩合成不溶物 [10]。极紫外光刻胶（EUV）：波长13.5nm，用于7nm及以下制程。

紫外光刻胶适用于g线（436 nm）与i线（365 nm）光刻技术。负性光刻胶1.环化橡胶型光刻胶：属于聚烃类——双叠氮系光刻胶。这种胶是将天然橡胶溶解后，用环化剂环化制备而成的。一般来说，橡胶具有较好的耐腐蚀性，但是它的感光活性很差。橡胶的分子量在数十万以上，因此溶解性甚低，无论在光刻胶的配制还是显影过程中都有很大困难。因此无法直接采用橡胶为原料配制光刻胶。这一类光刻胶的重要组成部分为交联剂，又称架桥剂，可以起到光化学固化作用，依赖于带有双感光性官能团的交联剂参加反应，交联剂曝光后产生双自由基，它和聚烃类树脂相作用，在聚合物分子链之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质，这种光化学架桥交联反应可用下式表示：需在5~10℃下冷藏、避光保存，使用防紫外光的棕色玻璃瓶包装。徐州新型光刻胶供应商

化学放大型技术：通过光致产酸剂放大光信号，提高灵敏度和分辨率。江阴特殊光刻胶产品介绍

2.肉桂酸酯类的光刻胶：这类光刻胶在紫外光的照射下，肉桂酸上的不饱和键会打开，产生自由基，形成交联结构。主要品种有聚乙烯醇肉桂酸酯光刻胶、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯光刻胶和肉桂叉二酯光刻胶等。第一种胶是**早被用于光刻胶制备的光敏高分子化合物，对二氧化硅、铝、氧化铬等材料都有良好的附着力。耐氢氟酸、磷酸腐蚀；第二种胶在曝光下几乎不受氧的影响，无须氮气保护。分辨率1 μm左右，灵敏度较第一种胶高1倍，黏附性好，抗蚀能力强，图形清晰、线条整齐，耐热性好，显影后可在190℃坚膜0.5 h不变质。感光范围在250~475 nm，特别对436 nm十分敏感。属线型高分子聚合物，常用溶剂为**；第三种胶能溶于酮类、烷烃等溶剂，不溶于水、乙醇、**等。有较好的黏附性和感光性 [2]，分辨率也很高，感光速度快。江阴特殊光刻胶产品介绍

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