光刻胶分类
正性光刻胶和负性光刻胶
光刻胶可依据不同的产品标准进行分类。按照化学反应和显影的原理,光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。如果显影时未***部分溶解于显影液,形成的图形与掩膜版相反,称为负性光刻胶;如果显影时***部分溶解于显影液,形成的图形与掩膜版相同,称为正性光刻胶。
在实际运用过程中,由于负性光刻胶在显影时容易发生变形和膨胀的情况,一般情况下分辨率只能达到 2 微米,因此正性光刻胶的应用更为广泛。
正性光刻胶的操作工艺
(1)合成醛树脂。将原料混和甲醛送人不锈钢釜，加入适量草酸为催化剂，加热回流反应5～6h，然后减压蒸馏去除水及未反应的单体酚，得到醛树脂。(2)合成感光剂。在装有搅拌器的夹套反应罐中，先将三羟基二苯甲酮和215酰氯加至中搅拌下溶解，待完全溶解后，滴加有机碱溶液做催化剂，控制反应温度30~35℃，滴加完毕后，继续反应1h。将反应液冲至水中，感光剂析出，离心分离，干燥。(3)配胶。将合成的树脂、感光剂与溶剂及添加剂按一定比例混合配胶，然后调整胶的各项指标使之达到要求。后过滤分装，光刻胶首先经过板框式过滤器粗滤，然后转入超净间(100级)进行超净过滤，滤膜孔径0.2mm，经超净过滤的胶液分装即为成品。
光刻胶按其形成图形的极性可以分为：正性光刻胶和负性光刻胶。正胶指的是聚合物的长链分子因光照而截断成短链分子；负胶指的是聚合物的短链分子因光照而交链长链分子。 短链分子聚合物可以被显影液溶解掉，因此正胶的***部分被去掉，而负胶的***部分被保留。
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如何选择光刻胶
光刻胶必须满足几个硬性指标要求：高灵敏度，高对比度，好的蚀刻阻抗性，高分辨力，易于处理，高纯度，长寿命周期，低溶解度，低成本和比较高的玻璃化转换温度（Tg）。主要的两个性能是灵敏度和分辨力。大多数光刻胶是无定向的聚合体。当温度高于玻璃化转换温度，聚合体中相当多的链条片以分子运动形式出现，因此呈粘性流动。当温度低于玻璃化转换温度，链条片段的分子运动停止，聚合体表现为玻璃而不是橡胶。当Tg低于室温，胶视为橡胶。当Tg高于室温，胶被视为玻璃。由于温度高于Tg时，聚合体流动容易，于是加热胶至它的玻璃转化温度一段时间进行退火处理，可达到更稳定的能量状态。在橡胶状态，溶剂可以容易从聚合体中去除，如软烘培胶工艺。但此时胶的工作环境需要格外关注，当软化胶温度大于Tg时，它容易除去溶剂，但也容易混入各种杂质。一般来说，结晶的聚合体不会用来作为胶，因为结晶片的构成阻止均一的各向同性的薄膜的形成。
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