一、光刻膠的分類
光刻膠是一種在半導體制造中使用的材料，用于制造微芯片和集成電路。光刻膠的分類通常可以基于以下幾個方面：
1.化學成分： 光刻膠可以根據(jù)其化學成分的不同進行分類，分為正性光刻膠和負性光刻膠。正性光刻膠是光照射不到的地方留下圖形。負性光刻膠是光照射到的地方留下圖形。例如：
正膠（Positive Photoresist）： 曝光后變得更容易被溶解的光刻膠，未曝光區(qū)域保留。常見的正膠有novolac型正膠等。
負膠（Negative Photoresist）： 曝光后變得更難被溶解的光刻膠，曝光區(qū)域保留。負膠的例子包括methacrylate型負膠等。
2.敏感波長： 光刻膠對曝光的光波長也有不同的選擇，例如：
紫外線光刻膠（UV Photoresist）： 對紫外線敏感，常見波長為365nm或248nm。
深紫外線光刻膠（DUV Photoresist）： 對更短波長的深紫外線（193nm或更短）敏感，用于更高分辨率的制程。
3.用途和性能： 光刻膠還可以根據(jù)其在制造過程中的具體用途和性能進行分類，例如：
用于多層工藝的光刻膠： 適用于多次重復光刻步驟的材料。
高溫光刻膠： 能夠在高溫條件下保持穩(wěn)定性的光刻膠，用于某些特殊制程。
以上是光刻膠涂布工藝一些常見的分類方式，具體的分類還可能涉及到更多的特性和要求，根據(jù)具體應(yīng)用和工藝的需要而選擇不同類型的光刻膠。
二、光刻膠涂布工藝感光機理
光刻膠涂布是半導體制造中的關(guān)鍵工藝步驟，用于制備芯片上的圖案。以下是光刻膠涂布工藝和感光機理的基本概念：
光刻膠涂布工藝：
基片準備： 首先，硅基片會經(jīng)過一系列清洗和處理步驟，以確保表面干凈，并且能夠更好地與光刻膠結(jié)合。
涂布光刻膠： 在基片表面涂布光刻膠，通常采用旋涂的方式。旋涂是將光刻膠滴在基片上，然后通過旋轉(zhuǎn)基片使其均勻分布。
預烘烤： 涂布后，光刻膠需要進行短暫的預烘烤，以去除溶劑，使其更加均勻。
曝光： 使用光刻機，通過光掩模將光刻膠的特定區(qū)域曝光于紫外光。光刻機會投射光刻膠表面的圖案，使其在曝光區(qū)域發(fā)生化學或物理變化。
后烘烤： 曝光后，光刻膠需要進行后烘烤，以進一步固化和穩(wěn)定曝光后的圖案。
顯影： 通過顯影液處理，去除未曝光區(qū)域的光刻膠，留下曝光區(qū)域的圖案。
清洗： 最后，清洗基片以去除顯影液等殘留物，準備進行下一步工藝。
感光機理：
光刻膠的感光機理涉及到化學反應(yīng)。在曝光過程中，光刻膠中的感光劑會吸收紫外光能量，導致發(fā)生化學變化。這種變化通常表現(xiàn)為感光膠的溶解性或化學性質(zhì)的改變。具體感光機理可能因所使用的光刻膠而異，但一般包括以下步驟：
吸收光能： 感光劑吸收曝光光線的能量，進入激發(fā)態(tài)。
化學變化： 激發(fā)態(tài)的感光劑與光刻膠中的其他化合物發(fā)生化學反應(yīng)，導致局部的化學結(jié)構(gòu)改變。
形成圖案： 經(jīng)過曝光后，通過顯影過程，只有發(fā)生化學變化的區(qū)域被保留下來，形成所需的圖案。
不同類型的光刻膠可能使用不同的感光機理，但以上步驟提供了一般的概述。光刻膠的性能和效果對芯片制造的成功至關(guān)重要。負性光刻膠由感光材料+聚合物組合，光照射后進一步聚合，不溶于顯影液的有機溶劑，光照射區(qū)保留圖形。正性光刻膠由光分解劑和堿性可溶性樹脂及溶劑組成，為重氮茶醒磺酸醋及線性酚醛制成。光照射后氮氣脫離，變成酮結(jié)構(gòu)。用堿性水溶液顯影變成水溶性的羥酸，然后被去除，即沒有被光照的區(qū)域留下圖形。
三、要求
中短波長段的可見光使光刻膠 感光，因此，光刻區(qū)域與普通潔凈室是隔開的，采用不會使光刻膠感光的照明光源，稱為黃光區(qū)。光刻膠涂布工藝時，轉(zhuǎn)速越高，薄膜厚度越薄；光刻膠黏度越高，薄膜厚度越厚。晶圓邊緣會出現(xiàn)膜厚稍厚的部分，為邊緣堆積，則需要進行邊緣沖洗，還要進行背面沖洗，防止光刻膠測流到晶圓背面。顯影工藝中負性光刻膠使用甲苯、乙酸乙酯顯影液，去除沒有發(fā)生光聚合反應(yīng)的部分。正性光刻膠使用氫氧化銨顯影液，溶解被光照射的部分。
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