? ? ?光刻膠(Photoresist)又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射,其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對光敏感的混合液體。在光刻工藝過程中,用作抗腐蝕涂層材料。半導體材料在表面加工時,若采用適當的有選擇性的光刻膠,可在表面上得到所需的圖像。光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負性兩大類。在光刻膠工藝過程中,涂層曝光、顯影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來,該涂層材料為正性光刻膠。如果曝光部分被保留下來,而未曝光被溶解,該涂層材料為負性光刻膠。按曝光光源和輻射源的不同,又分為紫外光刻膠(包括紫外正、負性光刻膠)、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等。光刻膠主要應用于顯示面板、集成電路和半導體分立器件等細微圖形加工作業 。光刻膠生產技術較為復雜,品種規格較多,在電子工業集成電路的制造中,對所使用光刻膠有嚴格的要求。
黏滯性/黏度(Viscosity)是衡量光刻膠流動特性的參數。黏滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加;高的黏滯性會產生厚的光刻膠;越小的黏滯性,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。它與光刻膠中的固體含量有關。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體,黏滯性更高、流動性更差。黏度的單位:泊(P,1 P=10-1?Pa·s),光刻膠一般用厘泊(cP,1 cP=10-2?P)來度量。百分泊即厘泊為絕對黏滯率;運動黏滯率定義為:運動黏滯率=絕對黏滯率/比重。 單位:百分斯托克斯(cst)=1 mm2/s?[5].大多數光刻膠生產商用在光刻膠中轉動風向標的方法測量黏度。
生產工藝
(1)肉桂酰氯的制備:先將肉桂酸加入酰氯化反應器中,然后加入SOCl2[m(肉桂酸):m(二氯亞砜)=1.0:4.2],迅速反應,加熱升溫至回流,維持溫度100~110℃,反應至計泡器中無氣泡析出為止。酰氯化反應時間3~4 h。反應完成后得棕黃色液體,先于50℃下用水力真空泵抽去未反應的SOCl2,全部抽凈后用機械真空泵減壓蒸餾,收集122~123℃、1067 Pa餾分,冷卻后得淺黃色固體,即得肉桂酰氯。
(2)聚乙烯醇肉桂酸酯的制備:先將精制的聚乙烯醇與50%的無水吡啶混合均勻,將此混合液加入酯化反應釜中,于100℃下保溫溶脹12 h,待溫度降至50~55℃后,加入剩余的50%的無水吡啶,于攪拌下緩慢滴加肉桂酰氯,溫度控制在50~55℃,滴加完畢,于50~60℃條件下繼續反應4 h,反應液逐漸變成黏稠體,同時有晶體析出。加入丙酮稀釋、過濾,然后將濾液緩慢倒入蒸餾水中,聚乙烯醇肉桂酸酯呈纖維狀沉淀析出,過濾后用水洗至無氯負離子,最后于暗處在50~60℃下干燥至恒重。
(3)光刻膠的配制:其配膠組成高聚物(聚乙烯醇肉桂酸酯)、增感劑【5-硝基苊(加入量一般不大于聚乙烯醇肉桂酸酯質量的10%)】、溶劑(環己酮)及所需的添加劑混合,待聚乙烯醇肉桂酸酯溶解完成全后,充分攪拌,將各組分混合均勻,即得聚乙烯醇肉桂酸酯光刻膠.
英國Hydramotion在線粘度計技術參數: