光刻加工光刻膠材料有哪些？

大家聽多了光刻機、蝕刻機以及nm工藝這樣的術語，對光刻膠還是十分陌生的。 

買回來的硅圓片經過檢查無破損后即可投入生產線上，前期可能還有各種成膜工藝，然后就進入到涂抹光刻膠環節。微 影光刻工藝是一種圖形影印技術，也是集成電路制造工藝中一項關鍵工藝。 首先將光刻膠（感光性樹脂）滴在硅晶圓片上，通過高速旋轉均勻涂抹成光刻膠薄膜，并施加以適當的溫度固化光刻膠 薄膜。 

涂好了光刻膠才能進入光刻機進行曝光，讓紫外線在光刻膠上生成掩膜中的電路圖，需要的時候還要多重曝光，反復使 用光刻膠，因此沒有這一步電路是造不出來的。 光刻膠是一種對光線、溫度、濕度十分敏感的材料，可以在光照后發生化學性質的改變，這是整個工藝的基礎。 光刻膠有不同的類型，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、聚甲基戊二酰亞胺（PMGI）以及DNQ（酚醛樹脂）等材料都 可以做光刻膠。據有關資料顯示，到2022年光刻膠市場市場價值將達到415億美元，年復合增長率5.5%——算起 來這個市場比光刻機產值還要大得多，光刻膠是耗材。 

目前光刻膠市場上的參與者多是來自于日本、韓國等國，包括陶氏化學、杜邦、富士膠片、信越化學、住友化 學、LG化學等等，中國公司在光刻膠領域也缺少核心技術。 PR作為一層薄膜涂覆到基片上（如硅上面的二氧化硅上），再通過掩模版曝光。掩模版要保持干凈，并含有要 轉印到襯底上的不透明圖形，以便在PR層上復制。PR經曝光后的區域有時變成可溶于顯影液的，有時變成不溶 于顯影液的。如果曝光后變得可溶于顯影液，則在PR上產生掩模的正性圖形。這種物質就稱為正性PR。反之， 若未曝光區域溶于顯影液，就產生負性圖形，就是負性PR。顯影后，未被PR覆蓋的SiO2層就被刻蝕掉。這樣 就在氧化層上復印了掩模版圖形。在這步工藝中PR有兩個作用。首先須對曝光有反應，以把掩模版圖形復印 到PR上面，其次余留的PR在后面的工藝中須保護下面的襯底，這種物質具有抵抗刻蝕的能力。

通常的PR由三種成分組成：基體材料（也叫樹脂），作為粘合劑，確定了膜的機械特性；增感劑（也叫感光 劑），是一種感光的化合物（photo active compound，PAC）；溶劑（不同于顯影溶劑），是PR保持液 態，但涂在襯底上時會揮發掉。一般還有第四種材料，添加劑，為了改善PR的某些特性。添加劑的配方各個PR 廠商都是保密的。 

以下為光刻膠的主要組成成分： 

Resion（樹脂） 

Quencher（淬滅劑） 淬滅劑指通過分子間的能量轉移，迅速而有效地將激發態分子（單線態氧和三線態物質）淬滅，使轉變成熱能 或轉變成熒光或磷光，而輻射散失，回到基態的一類物質。

 Cross-link Surfactant(表面活性劑) 

Solvent PAG