光刻胶及光刻工艺流程

光刻胶（Photoresist简称PR）又称光致抗蚀剂，它是一种对光敏感的有机化合物，它受紫外光曝光后，在显影液的溶解度会发生变化。

①光刻胶作用：将掩膜板上的图形转移到晶圆表面顶层的光刻胶中；在后续工序中，保护下面的材料（刻蚀或离子注入）。

②光刻胶的成分

树脂：光刻树脂是一种惰性的聚合物基质，是用来将其他材料聚合在一起的粘合剂。光刻胶的粘附性、胶膜厚度等都是树脂给的。

感光剂：感光剂是光刻胶的核心部分，他对光形式的辐射能，特别在紫外区会发生反应。曝光时间、光源所发射光线的强度都根据感光剂的特性选择决定的。

溶剂：光刻胶中容量最大的成分，感光剂和添加剂都是固体物质，为了方便均匀的涂覆，要将他们加入溶剂进行溶解，形成液态物质，并且使之具有良好的流动性，可以通过选择方式涂布在wafer表面。

添加剂：用以改变光刻胶的某些特性，如改善光刻胶发生反射而添加染色剂。

③光刻胶的主要技术参数

分辨率：是指光刻胶可再现图形的最小尺寸。

对比度：指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。

敏感度：光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能力值（或最小曝光量）。

粘滞性/黏度：衡量光刻胶流动特性参数。光刻胶中的溶剂挥发会使粘滞性增加。

粘附性：是指光刻胶与晶圆之间的粘着强度。

抗蚀性：光刻胶黏膜必须保持它的粘附性，并在后续的湿刻和干刻中保护衬体表面，这种性质被称为抗蚀性。

表面张力：液体中将表面分子拉向液体主体内分子间的吸引了。

④光刻胶的分类

根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类：

正胶：曝光前对显影液不可溶，而曝光后变成了可溶的，能得到与掩膜板遮光区相同的图形。

负胶：反之

正胶与负胶优缺点：

根据光刻胶能形成图形的最小光刻尺寸来分：

传统光刻胶（正胶和负胶）

适用于紫外光（UV），I线365nm、H线405nm和G线436nm，关键尺寸在0.35um及其以上。

化学放大光刻胶（CAR）

适用于深紫外光（DUV），KrF准分子激光248nm和Arf准分子激光193nm。

⑤光刻胶的主要应用领域

模拟半导体、发光二极管（LED）、微电子机械系统（MEMS）、太阳能光伏、微流道和生物芯片、光电子器件/光子器件、封装

⑥光刻工艺流程

⑦光刻质量要求

光刻的质量直接影响到器件的性能，成品率和可靠性。

1.图形完整性好

2.尺寸准确

3.边缘整齐，线条陡直

4.图形内无针孔，图形外无小岛

5.硅片表面清洁，无底膜

6.图形套刻准确

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