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光刻胶的分类

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硅片制造中，光刻胶的目的主要有两个：（1）将掩模版图形转移到硅片表面顶层的光刻胶中；（2）在后续工艺中，保护下面的材料（例如刻蚀或离子注入阻挡层）。

分类

光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。图1是正性胶的显影工艺与负性胶显影工艺对比结果示意图 [2]  。

光刻胶主要用于图形化工艺

以半导体行业为例,光刻胶主要用于半导体图形化工艺。图形化工艺是半导体制造过程中的***工艺。图形化可以简单理解为将设计的图像从掩模版转移到晶圆表面合适的位置。

一般来讲图形化主要包括光刻和刻蚀两大步骤,分别实现了从掩模版到光刻胶以及从光刻胶到晶圆表面层的两步图形转移,流程一般分为十步:1.表面准备,2.涂胶,3.软烘焙,4.对准和曝光,5.显影,6.硬烘焙,7.显影检查,8.刻蚀,9.去除光刻胶,10.终检查。

具体来说,在光刻前首先对于晶圆表面进行清洗,主要采用相关的湿化学品,包括氨水等。

晶圆清洗以后用旋涂法在表面涂覆一层光刻胶并烘干以后传送到光刻机里。在掩模版与晶圆进行***对准以后,光线透过掩模版把掩模版上的图形投影在光刻胶上实现曝光,这个过程中主要采用掩模版、光刻胶、光刻胶配套以及相应的气体和湿化学品。

对曝光以后的光刻胶进行显影以及再次烘焙并检查以后,实现了将图形从掩模版到光刻胶的次图形转移。在光刻胶的保护下,对于晶圆进行刻蚀以后剥离光刻胶然后进行检查,实现了将图形从光刻胶到晶圆的第二次图形转移。

目前主流的刻蚀办法是等离子体干法刻蚀,主要用到含氟和含体。

微流控芯片硅片模具加工如何选择光刻胶呢？

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一般来说线宽的用正胶,线窄的用负胶，正性光刻胶比负性的精度要高，负胶显影后图形有涨缩，负性胶限制在2~3μm.，而正性胶的分辨力优于0.5μm 导致影响精度，正性胶则无这方面的影响。虽然使用更薄的胶层厚度可以改善负性胶的分辨率，但是薄负性胶会影响。同种厚度的正负胶，在对于抗湿法和腐蚀性方面负胶更胜一筹，正胶难以企及。