光刻膠主要是由成膜樹脂、光引發(fā)劑、溶劑為主要成分的,還包含有抗氧化劑,均勻劑和增粘劑等輔助成分。
成膜樹脂:
以正膠為例,大部分正性光刻膠的樹脂是酚醛樹脂,一種苯酚和甲醛合成的樹脂,其分子鏈的長度是光刻膠性能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素:長的分子鏈可以提高這熱穩(wěn)定性,減少殘膜率和顯影速率,而短的分子鏈能提高粘度,而光刻膠是由這些混合的樹脂依靠著這些物理和化學(xué)特性組合而成的。
光引發(fā)劑:
以i線正膠為例,其光引發(fā)劑是一種帶有重氮萘醌基團(tuán)的化合物,在經(jīng)過曝光后轉(zhuǎn)化為一種羧酸,伴隨著氮?dú)獾尼尫藕退值奈,其在堿溶液中的溶解速率增加了三個數(shù)量級;烊朐摶衔锖蟮木性酚醛樹脂,即可通過曝光來改變其在弱堿性溶液中的溶解速率,以達(dá)到圖形化的目的。
溶劑:
幾乎所有的正性光刻膠的溶劑是PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯),光刻膠大約55-65%的原料就為此溶劑,具有很好的溶解性,適合將成膜樹脂和光引發(fā)劑液化以便于旋轉(zhuǎn)涂敷。其沸點(diǎn)高達(dá)145℃,常溫下?lián)]發(fā)性低,是一種穩(wěn)定的溶劑。在烘烤過程中,該溶劑可以充分揮發(fā),否則剩余的溶劑會影響光刻膠的性質(zhì):在顯影液中,PGMEA轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜岵⒛茉黾痈g,又或殘余的溶劑會降低光刻膠熱穩(wěn)定性。

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