含硅光刻膠

為了避免光刻膠線條的倒塌，線寬越小的光刻工藝，就要求光刻膠的厚度越薄。在20nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)，光刻膠的厚度已經(jīng)減少到了100nm左右。但是薄光刻膠不能有效的阻擋等離子體對襯底的刻蝕 [2]  。為此，研發(fā)了含Si的光刻膠，這種含Si光刻膠被旋涂在一層較厚的聚合物材料（常被稱作Underlayer），其對光是不敏感的。曝光顯影后，利用氧等離子體刻蝕，把光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到Underlayer上，在氧等離子體刻蝕條件下，含Si的光刻膠刻蝕速率遠(yuǎn)小于Underlayer，具有較高的刻蝕選擇性 [2]  。含有Si的光刻膠是使用分子結(jié)構(gòu)中有Si的有機(jī)材料合成的，例如硅氧烷，，含Si的樹脂等

光刻膠的參數(shù)

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分辨率

分辨率英文名：resolution。區(qū)別硅片表面相鄰圖形特征的能力,一般用關(guān)鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來衡量分辨率。形成的關(guān)鍵尺寸越小，光刻膠的分辨率越好。

對比度

對比度（Contrast）指光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過渡的陡度。對比度越好，形成圖形的側(cè)壁越陡峭，分辨率越好。

敏感度

敏感度（Sensitivity）光刻膠上產(chǎn)生一個良好的圖形所需一定波長光的能量值（或曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對于波長更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。

粘滯性黏度

粘滯性/黏度（Viscosity）是衡量光刻膠流動特性的參數(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，Specific Gravity）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）來度量。百分泊即厘泊為粘滯率；運(yùn)動粘滯率定義為：運(yùn)動粘滯率=粘滯率/比重。 單位：百分斯托克斯（cs）=cps/SG。

粘附性

粘附性（Adherence）表征光刻膠粘著于襯底的強(qiáng)度。光刻膠的粘附性不足會導(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）。

抗蝕性

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。

表面張力

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（Surface Tension），使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。

光刻膠

① 工藝角度普通的光刻膠在成像過程中，由于存在一定的衍射、反射和散射，降低了光刻膠圖形的對比度，從而降低了圖形的分辨率。隨著曝光加工特征尺寸的縮小，入射光的反射和散射對提高圖形分辨率的影響也越來越大。為了提高曝光系統(tǒng)分辨率的性能，人們正在研究在曝光光刻膠的表面覆蓋抗反射涂層的新型光刻膠技術(shù)。該技術(shù)的引入，可明顯減小光刻膠表面對入射光的反射和散射，從而改善光刻膠的分辨率性能，但由此將引起工藝復(fù)雜性和光刻成本的增加。② 曝光系統(tǒng)伴隨著新一代曝光技術(shù)（NGL）的研究與發(fā)展，為了更好的滿足其所能實(shí)現(xiàn)光刻分辨率的同時，光刻膠也相應(yīng)發(fā)展。先進(jìn)曝光技術(shù)對光刻膠的性能要求也越來越高。③光刻膠的鋪展如何使光刻膠均勻地，按理想厚度鋪展在器件表面，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。④光刻膠的材料從光刻膠的材料考慮進(jìn)行改善。

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何為光刻膠

光刻膠又稱光致抗蝕劑，是一種具有光化學(xué)敏感性的功能性化學(xué)材料，由光引發(fā)劑、光刻膠樹脂、單體（活性稀釋劑）、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體，其中，樹脂約占50%，單體約占35%。

它被稱為是電子化工材料中技術(shù)壁壘較高的材料之一，主要利用光化學(xué)反應(yīng)將所需要的微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上，被廣泛應(yīng)用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形線路的加工制作，下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細(xì)加工，同時在 LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過程中也有廣泛應(yīng)用。

按照下游應(yīng)用，光刻膠可分為半導(dǎo)體用光刻膠、LCD用光刻膠、PCB（印刷線路板）用光刻膠等，其技術(shù)壁壘依次降低。

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