
光刻胶是一种用于半导体生产、微行业感光性材料,其核心成分根据不同类型〔正性/负性〕有所差异,但通常由以下几种基本组分构成:
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1. 树脂〔或聚合物基质〕
这是光刻胶主体材料,决定了其机械性能、粘附性、耐蚀刻性。常见树脂包括酚醛树脂〔如Novolak,用于正性光刻胶〕或环氧树脂〔如SU‑8,用于负性光刻胶〕。
2. 光活性化合物〔或光引发剂〕
这部分成分对光〔如紫外线、束〕敏感,于曝光后会有化学反应,从而改变光刻胶于显影液中溶解性。例如,正性光刻胶常用 2‑二甲氨基‑1‑萘醌磺酸盐〔DNQ〕 作为光活性化合物,它于曝光后促使树脂变得可溶。
3. 溶剂
溶剂使光刻胶于涂布前保持液态,便于通过旋涂方式均匀覆盖于基板上。常用溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯〔PGMEA〕有机溶剂。
4. 添加剂
为了增强特定性能,光刻胶中也许还会添加 淬灭剂〔用于控制酸扩散〕、表面活性剂〔改善涂布均匀性〕、交联剂〔用于负性胶〕。
正性光刻胶 、 负性光刻胶 于化学机制上有所不同:
- 正性胶:曝光区域树脂于光活性化合物作用下变得可溶,显影时被去除。
- 负性胶:曝光区域光引发剂引发交联反应,使树脂变得不溶,未曝光部分被显影去除。
总来说,光刻胶配方是一个多组分系统,其具体成分会根据工艺波长〔如g‑line、i‑line、KrF、ArF〕、用途场景、性能要求进行调整。