生产光刻胶及使用光刻胶需注意的事项

光刻胶指光照后能具有抗蚀能力的高分子化合物，用于半导体基件表面产生电路的形状。其配方通常是一个复杂的体系，主要包括感光物质、树脂和一些其他利于使用的材料和稳定剂、阻聚剂、粘度控制剂、染料、增塑剂和化学增溶剂等。

当光刻暴露在光源或者是紫外辐照源条件下时，其溶解度发生了变化：负型光刻蚀剂变为不溶，正型光刻胶变为可溶。大多数负型光刻蚀剂可以归为两种类型，一种是二元体系：大量的聚异戊二烯树脂和叠氮感光化合物；另外一种是一元体系：缩水甘油甲基丙烯和乙基丙烯酸酯的共聚物。前者是建立在酚醛树脂和重氮萘醌感光物质的基础上的。使用248nm曝光波长要求光刻胶使用乙酰氧基苯乙烯单体。通过4-乙酰氧基苯乙烯单体的自由基聚合，醋酸酯选择性地转换成酚醛，以及将其与其他反应性单体的化合物，可以制备出许多用于远紫外光刻的聚合物。硅氧烷/硅倍半氧烷和碳氟化合物等材料在157nm曝光波长时是相对透明的。预计未来几年，使用聚羟基苯乙烯树脂的化学增幅抗蚀剂将成为主流。远紫外光刻胶也是基于聚甲基丙烯酸甲酯和氟化高分子或者是二者之一。

通常说来，感光化合物例如二芳基叠氮和重氮萘醌是易爆化学制品。所以，光刻胶的生产商一定要足够小心以防爆炸。目前用于负型光刻胶的有机溶剂和显影液对环境具有危害性，以致人们倾向于使用正型光刻胶。并且，其发展趋势是替换掉具有危害的溶剂，而选用对环境无污染的无毒产品。在低密度远紫外辐照和其他替代i线和g线辐照源发展大趋势的刺激下，化学增幅抗蚀剂成为一个发展快速的热点领域。在化学增幅抗蚀剂领域，由于辐照源的匮乏，势必导致一种催化的东西产生，通常为中子源。在曝光的加热处理后，催化剂会引起树脂中组分发生复杂反应，这种反应将最终产生光刻图案。目前正型光刻胶体系和负型光刻胶体系都有了较好的发展。

      有些抗蚀体系含有多层成分，例如在基层和抗蚀剂之间含有一种胶粘剂促进剂或者是最上层含有一层衬度增强层以保证其图形的精细特征。显影剂和剥离液的选择取决于抗蚀剂的化学性质和具体工艺流程。负型光刻胶体系的显影剂通常是碱水溶液或者液体有机碱，如四甲基氢氧化铵。剥离液通常是强氧化剂，如过氧化物的酸性溶液，还有另外一种氯剥离液也被应用。目前，使用氧等离子进行剥离的工艺越来越多，但是应该注意其辐射危害。