综合实验报告
题目：重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂正性光致抗蚀剂的制备与性质
院系：化学学院
年级：2011级
指导老师：王力元
姓名：姚宁
学号：201111014918
摘要：本文关于制备一种正性光致抗蚀剂——重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂及其成像性质的研究。重氮萘醌磺酸酯采用2,4,4’-三羟基二苯甲酮作为接枝化母体，与2,1,4-重氮萘醌磺酰氯进行酯化得到，产量 1.43g，产率82.6% ；并用红外光谱和熔点仪对产物进行了表征。重氮萘醌磺酯感光剂与酚醛树脂和乙二醇配胶并均匀铺在铝板上，在紫外下曝光，稀碱水洗涤显影。成像试验得到的结果是：最佳曝光时间为90S，分辨率为12um。
关键词：重氮萘醌磺酸酯重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂光化学腐蚀法感光化合物负性光致抗蚀剂正性光致抗蚀剂
正文：
实验目的：
1. 初步了解光致抗蚀剂的概念
2. 了解酚醛树脂-重氮萘醌磺酸酯正性抗蚀剂的成像原理
3. 学习重氮萘醌磺酸酯的制备方法
4. 学习匀胶机、烘胶台、碘镓灯的使用方法
5. 学习抗蚀剂曝光、显影等评价方法。
实验原理：
在半导体器件和集成电路制造中，要在硅片等材料上获得一定几何图形的抗蚀保护层，是运用感光性树脂材料在控制光照（主要是UV光）下，短时间内发生化学反应，使得这类材料的溶解性、熔融性和附着力在曝光后发生明显的变化；再经各种不同的方法显影后获得的。这种方法称为“光化学腐蚀法”，也称为“光刻法”。这种作为抗蚀涂层用的感光性树脂组成物称为“光致抗蚀剂”（又称光刻胶）。
按成像机理不同，光致抗蚀剂可分为负性光致抗蚀剂和正性光致抗蚀剂：（1）负性光致抗蚀剂：在紫外光照射下，光刻胶中光照部分发生交联反应，溶解度变小，用适当溶剂即可把未曝光的部分显影除去,在被加工表面形成与曝光掩膜相反的图像，因此称为负性光致抗蚀剂。（2）正性光致抗蚀剂：在紫外光照射下，光刻胶的光照部分发生分解，溶解度增大，用适当溶剂可以把光照部分显影除去，即形成与掩膜一致的图像，因此称为正性光致抗蚀剂。如图1所示。
图1 光致抗蚀剂成像过程
20世纪30年代, 德国卡勒公司的Oskar S üss 首先发现了重氮萘醌系感光化合物。它是以2,1,5或2,1,4重氮萘醌磺酰氯为代表的重氮萘醌化合物与含羟基的高分子或小分子进行酯化后得到的感光化合物。由于其具有感光范围宽, 从i-线(感光波长: 365nm)到g-线(感光波长: 436nm) 都有较高的分光感度,尤其是与线形酚醛树脂或酚树脂配合, 具有稀碱水显影, 显影宽容度高, 操作方便，储存稳定性好等优点，使得重氮萘醌系感光材料在20世纪60年代后广泛应用于印刷PS 版感光剂及集成电路加工光致抗蚀剂。至今仍普遍使用的g-线和i-线光致抗蚀剂都主要采用重氮萘醌系感光体系。
重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂体系正性光致抗蚀剂的成像原理：感光涂层受紫外光照射后，曝光区的重氮萘醌磺酸酯发生光解，放出N 2形成烯酮，烯酮遇水形成茚酸而易溶于稀碱水。由此通过稀碱水显影便得到了在未曝光区抗蚀膜保留的正型图形。以2,1,4－重氮萘醌磺酸酯为例，其成像原理如图2所示：
图2 重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂正性抗蚀剂的成像原理
本实验采用2,3,4-三羟基二苯甲酮作为接枝化母体，与2,1,4
－重氮萘醌磺
O
N 2
SO 2hv C SO 2O
SO 2
Ar
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-N 2
酰氯进行酯化，合成感光化合物。之后再与线性酚醛树脂—BTB24配合，溶于乙二醇乙醚，再加入少量添加剂，制得酚醛树脂-重氮萘醌磺酸酯正性抗蚀剂。将其涂布于铝版基上，烘干，曝光，显影。
仪器和试剂
1.主要仪器
常用玻璃仪器，电子天平，电磁搅拌器，循环水泵，匀胶机，烘胶台，碘镓灯，光学显微镜、PS版测试条。
2.试剂
2,1,4－重氮萘醌磺酰氯，三羟基二苯甲酮，丙酮，三乙胺，乙二醇乙醚，染料，硅酸钠，氯化氨，盐酸，蒸馏水。
实验步骤
1．感光剂的合成
称取2,1,4－重氮萘醌磺酰氯1.35g(0.005mol)、三羟基二苯甲酮0.56g (0.0025mol)于100mL单口烧瓶中，再加入15mL丙酮，室温下搅拌使其溶解,再加入1.5mL水。装上衡压漏斗，逐渐滴入与2,1,4－重氮萘醌磺酰氯等当量的三乙胺（0.53g，过量5％,溶于5mL丙酮），滴加时间持续0.5h左右。滴加完毕后，用薄层色谱观察反应进行的情况，继续搅拌反应，再用薄层色谱观察反应进行的情况，至酰氯基本反应完。反应结束后，将反应溶液搅拌下倒入100毫升蒸馏水中，加入适量氯化氨固体并溶解，促使反应产物析出，过滤，产物少量水洗三遍，40-50o C 干燥至恒重，得到黄色固体。整个实验过程需要在黄光下或避光下进行。
展开剂：乙酸乙酯：石油醚＝1：1
1.2
将熔点仪调制加热状态。通过显微镜观察，记录重氮萘醌磺酸酯融化的温度。
1.3重氮萘醌磺酸酯的红外光谱的测定
取少量重氮萘醌磺酸酯于玛瑙研钵中，加入约3药匙的KBr，充分研磨。将研磨后的混合物取适量放入模具中压片，取出样品的薄片置于红外光谱仪中扫描得到其红外光谱图。
2．配胶
称取0.7g上述制得的感光剂、1.4g BTB-24酚醛树脂和10mL乙二醇乙醚，于100ml棕色瓶中，再加入少量染料,搅拌溶解2h，用滤纸过滤，得到粗滤的感光胶，备用。
3.成像试验
3.1 匀胶
将铝版基放置到匀胶机上，开启真空吸紧，将上述所得感光溶液倒于铝版基上，控制匀胶转速800转/分钟、匀胶时间15s。
3.2 烘胶
涂好感光胶的版基转移到烘胶台上，在110o C烘干2分钟以除去溶剂。
3.3 曝光
将干燥好的版基转移到曝光机上，把PS版测试条覆到胶面上，其余裸露部分用黑纸覆盖，抽真空，分别曝光60s、90s、120s。
3.4 显影
在适当浓度（2－4%）硅酸钠溶液中显影至灰梯尺洗净3段，约20－40s。显影完的版基用水冲洗，得到正型测试条图像。光学显微镜下观察并记录下分辨率，观察并记录网点保留情况。
结果
1．重氮萘醌磺酸酯的产率
实验中获得的重氮萘醌磺酸酯为黄色粉末状固体，产量 1.43g，产率82.6%。
薄层色谱R f酰氯=3.3/4.0=0.825
R f三羟基二苯甲酮=0.7/4.0=0.175
R f三羟基二苯甲酮=1.5/4.0=0.375
2．重氮萘醌磺酸酯熔点的测定
重氮萘醌磺酸酯在大于100℃即分解，颜色变为黑色。在145-180℃显微镜可观察到物质的融化。测熔点心得：（1）制片的样品要少且不能压得太紧太实太密，样品也不能太分散；（2）观察要仔细，这是一个很难观察到的过程，如果看到样品某一块晶莹透明，说明样品已经在熔化，记录温度和熔化完全的温度即为熔点。
3．重氮萘醌磺酸酯的红外光谱
为了证实本实验制得了重氮萘醌磺酸酯，采用了红外光谱对产物进行表征。得到的红外光谱如图1（b）（报告附图）所示，图1（a）为重氮萘醌磺酸酯红外光谱的标准图谱。
图1 (a) 三羟基二苯甲酮的标准红外光谱图
对比图1(a)、(b)两张红外光谱图可知，重氮萘醌磺酸酯3430 cm-1的-OH特征吸收峰减弱，说明已经有部分三羟基二苯甲酮与2,1,4-重氮萘醌磺酰氯发生酯化反应。所得光敏剂仍保留有2147cm-1的-N=C=特征吸收带，和1626cm-1的=C=O 的特征吸收带,这也可以说明酯化反应确实发生。
4.重氮萘醌磺酸酯的成像实验
表1不同t曝光下的成像效果
表2不同t曝光下的显影效果
图2 (a)、（b）、(c) 成像实验t曝光=60s下的成像效果
图3 (a)、（b）、(c) 成像实验t曝光=90s下的成像效果
图4 (a)、（b）、( c ) 成像实验t曝光=120s下的成像效果
曝光时间为60s，此时曝光不足，“2白3显”，阴影部分的图像无法清晰显出；曝光时间为90s，“3白4显”，非阴影部分及阴影部分的图像都可以清晰显出；曝光时间为120s，此时曝光过度，“5白6显”，非阴影部分的图像会在显影时溶解在显影液中。最佳曝光时间为非阴影部分及阴影部分的图像都可以清晰显出的时间。根据“三白四显”的理想曝光效果，再比较曝光时间分别为60s、90s 和120s的铝板基可知，当曝光时间为90s时曝光效果最好，此时分辨率为15μ。
实验讨论：
（1）制得感光剂在铝板上曝光显影后表面较脏，有明显“留底”现象，可能原因是感光剂不纯或显影时间不足。由于产物磺酸酯为墨绿色。酚盐在溶剂中的溶解度小，曝光显影后导致“留底”现象。
（2）感光剂配置是的BP比也会影响成像效果。当成膜树脂、感光剂、有机溶剂和实验操作条件均相同时，BP 比越高，感光剂相对含量越低，感光度越高，但是由于感光剂含量低，促溶性能降低，因此显影速度越慢。
（3）感光剂的制备、感光胶的配制、匀胶速度、烘胶时间、曝光量、显影液浓度和显影时间都会影响成像效果。
（4）实验应保证抽真空的时间。抽真空时间越长，真空度越好，掩膜与铝板基接触越充分，避免图像发虚的情况。
（5）所取铝板面积较小，长度不够，导致制取的感光板长度不够，曝光显影后所得的网点保留图形不完全，无法进行网点保留分析。
思考题
1.在第一步反应中，为何加入三乙胺？
答：由恒压漏斗缓慢滴加，控制流速在半小时左右滴加完毕。
2.加氯化氨的作用？
答：氯化氨起到盐析的作用，促进反应产物析出。
3.由TLC看酯化产物有几个？可通过何种方法来测定其含量？
答：观察经层析后的薄板，产物点样上方有几个高度不同的点，即有几种产物。可采用紫外分光光度法测其含量。
4.试讨论匀胶速度及时间、曝光量、显影液浓度、显影时间对实验结果的影响。答：匀胶速度及时间影响胶层厚度及均匀程度。曝光量过少，导致间隔洗不净，曝光量过多，易洗去细线条，导致分辨率下降。显影液浓度过低，不易洗净，浓度过高，显影时间过短，洗不净，显影时间过长，同样容易洗去细线条，降低分辨率。
【附录】
SC-1B型匀胶机的使用方法：
1.开启电源。
2.调节合适的匀胶时间和转速。
3.放片，注意要方正。
4.打开真空泵，按下“吸片”键，开始抽气。
5.按“启动键”，马达先以低速旋转，数字稳定后为实际转速。
6.滴胶，动作要快些，要在低转速时间内滴胶完毕，然后匀胶机变为高速匀胶。或先滴胶，
后启动。
7.电机停转后，抬起“吸片”键，取下片子。
8.匀胶时间、转速若不合适可随时调节（注：调节时把真空泵关掉）。
9.继续匀胶时，重复3-7步。
10.匀胶结束后，抬起“吸片”键，关掉电源。
11.在匀胶过程中如果想停止匀胶，可按下变频器上的STOP键。
SC-1B型匀胶机变频器参数设置：
1.打开电源（背面）。
2.变频器显示“0.00”（可调）。
3.按下“PRGM/RESET”键，显示“F××”，继续按此键至“P 00”，“△”键为增数值键，
“▽”键为减数值键，再按“FUNC/DATA”键，进行参数调整，调整后按“FUNC/DATA”
键确认。
变频器参数P17-P23为Ⅰ-Ⅶ档转速设定，P81-P87为Ⅰ-Ⅶ档转速对应运转时间。
转速设定方法：参数值=转速÷58.83
如：第Ⅱ转速设为800转/m，第Ⅱ转速时间设为15s.
变频参数为800÷58.83≈13.6Hz
按下“PRGM/RESET”键，显示至“P 00”；
按“△”键或“▽”键，使显示值到“P 18”；
再按“FUNC/DATA”键；
按“△”键或“▽”键，使显示值到“13.6”
按“FUNC/DATA”键确认，显示为“END”。
第Ⅱ转速设为800转/m，设置完毕。
第Ⅱ转速时间“P 82”参数设置值为15。
最后再按“PRGM/RESET”键，显示至转速值“0.00”。
一、项目背景 光刻胶是一类利用光化学反应进行精细图案转移的电子化学品。光刻胶在曝光区域发生化学反应，造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异，经适当的溶剂处理后，溶去可溶部分，得到所需图像。根据化学反应机理，分负性胶和正性胶两类。经曝光、显影后，发生降解反应，溶解度增加的是“正性胶”;发生交联反应，溶解度减小的是“负性胶”。 通常负性胶的灵敏度高于正性胶，而正性胶的分辨率高于负性胶，正性胶对比度高度负性胶。 二、项目特点 1)感光度，指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值，即曝光量。 2)分辨率，是光刻工艺的一个特征指标，表示在基材上能得到的立体图形良好的最小线路； 3)对比度，指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度，对比度越好，得到的图形越好； 4)残膜率，经曝光显影后，未曝光区域的光刻胶残余量； 5)涂布性，光刻胶在基材表面形成无针孔、无气泡、无缺陷、膜厚均一； 6)耐热性，光刻工艺中，经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发，得到膜厚均一的胶膜；经过后烘，进一步蒸发溶剂，提高光刻胶在显影后的致密度，增强胶膜与基板的粘附性。这两个过程都要求光刻胶有一定的耐热性； 7)粘附性，蚀刻阶段，光刻胶有抗蚀刻能力； 8）洁净度，对微粒子和金属离子含量等材料洁净度的影响； 三、项目开发价值 a. 如何提高显影质量，光刻胶在显影过程中，通常会出现显影不足、不完全显影、过显影等问题，如何正确显影至关重要； b.如何提高对比度，光刻胶形成图形的侧壁越陡峭，对比度越好，质量越高； c. 如何进一步提高分辨率，光刻胶在集成电路的应用等级，分为普通宽普光刻胶、g线（436nm）、i线（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）、F2（157nm），以及最先进的EUV （＜13.5nm）线水平。等级越往上其极限分辨率越高，同一面积的硅晶圆布线密度就越大，性能越好。 d.如何提高去胶率，无论是湿法去胶还是干法去胶，光刻胶去除工艺都需要在低材料损伤、衬底硅材料损伤与光刻胶及其残留物去除效果之间取得平衡；
Vo.l14,No.16精细与专用化学品第14卷第16期 F i n e and Specialty Che m ica ls2006年8月21日市场资讯 光刻胶的发展及应用 郑金红* (北京化学试剂研究所,北京100022) 摘 要:主要介绍了国内外光刻胶的发展历程及应用情况,分析了国内外光刻胶市场状况及未来走向,并在此基础上阐述了我国光刻胶今后的研发重点及未来的发展方向。 关键词:集成电路;光刻胶;感光剂 D evelop m ent T rends and M arket of Photoresist Z HENG J in hong (Be iji ng Instit u te o f Che m ica l R eagents,Be iji ng100022,Chi na) Abstrac t:The deve l op m ent course and app licati on o f photoresist i n Chi na and abroad we re i ntroduced.The m arket sta t us and head i ng d irec tion o f pho toresist in Ch i na and abroad w ere also analyzed.T he research f o cuses and deve l op m ent trends of pho t o res i st i n Ch i na w ere descri bed. K ey word s:i n teg ra ted c ircuit;photoresist;photosensiti zer 光刻胶(又称光致抗蚀剂)是指通过紫外光、准分子激光、电子束、离子束、X射线等光源的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料。主要用于集成电路和半导体分立器件的微细加工,同时在平板显示、LED、倒扣封装、磁头及精密传感器等制作过程中也有着广泛的应用。由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,将光刻胶涂覆半导体、导体和绝缘体上,经曝光、显影后留下的部分对底层起保护作用,然后采用蚀刻剂进行蚀刻就可将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工的衬底上。因此光刻胶是微细加工技术中的关键性化工材料。 现代微电子(集成电路)工业按照摩尔定律在不断发展,即集成电路(I C)的集成度每18个月翻一番;芯片的特征尺寸每3年缩小2倍,芯片面积增加1 5倍,芯片中的晶体管数增加约4倍,即每过3年便有一代新的集成电路产品问世。现在世界集成电路水平已由微米级(1 0 m)、亚微米级(1 0~0 35 m)、深亚微米级(0 35 m以下)进入到纳米级(90~65nm)阶段,对光刻胶分辨率等性能的要求不断提高。因为光刻胶的可分辨线宽 =k /NA,因此缩短曝光波长和提高透镜的开口数(NA)可提高光刻胶的分辨率。光刻技术随着集成电路的发展,也经历了从g线(436nm)光刻,i线(365nm)光刻,到深紫外248nm光刻,及目前的193nm光刻的发展历程,相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生。随着曝光波长变化,光刻胶的组成与结构也不断地变化,使光刻胶的综合性能满足集成工艺制程的要求。 表1为光刻技术与集成电路发展的关系,其中光刻技术的变更决定了光刻胶的发展趋势。 1 国外光刻胶发展历程及应用 光刻胶按曝光波长不同可分为紫外(300~ 450nm)光刻胶、深紫外(160~280n m)光刻胶、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。根据曝 24 *收稿日期:2006 07 19 作者简介:郑金红(1967 ),女,北京化学试剂研究所有机室主任,教授级高工,主要从事微电子化学品光刻胶的研究工作。
目录 目录 (1) 一、什么是光刻胶 (3) 二、光刻胶的分类 (3) 三、光刻胶的基本组成和技术参数 (3) 四、光刻胶的发展及应用 (6) 五、国内光刻胶的现状和应用 (8) 六、相关技术资料 (9) 1.液态光成像阻焊油墨（供借鉴） (9) 2.UV可剥性涂料（供借鉴） (9) 3.重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂正性光致抗蚀剂的制备与性质（供借鉴） (10) 4.一种新型I-线化学增幅型光致抗蚀剂材料的制备和性质（供借鉴） (10) 5.一种可以正负互用的水型化学增幅抗蚀剂的研究（供借鉴） (11) 6.酚醛感光材料的研究材料（供借鉴） (12) 7.鎓盐光产酸剂和增感染料的化学增幅型i-线正性光致抗蚀剂 (13) 8.LCD正型光致刻蚀剂感光树脂的研制 (13) 9.酚醛环氧丙烯酸光敏树脂的合成及应用 (14) 10.硫杂蒽酮衍生物对聚乙烯醇肉桂酸酯光增感作用的研究 (14) 七、市场上的产品介绍 (14) 1.北京恒业中远化工有限公司 (15) 聚乙烯醇肉桂酸酯类负型光致抗蚀剂 (15) 双叠氮-环化橡胶负性光致抗蚀剂（环化橡胶类负型光致抗蚀剂） (15) 聚乙二醇亚肉桂基丙二酸酯负型光刻胶 (15) 邻重氮萘醌类正型光刻胶 (15) 2.北京赛米莱德贸易有限公司 (16) 3.苏州瑞红电子化学品有限公司 (16) 4.苏州锐材半导体有限公司 (17) 5.国外G,H,I线光刻胶 (17) 6.瑞士SU-8光刻胶 (17) 八、信利具体的使用工艺参数及要求 (18)
九、初步方案(待深入分析) (18) 1.丙烯酸基光刻胶 (18) 2.聚乙烯醇肉桂酸酯类负型光致抗蚀剂 (18) 3.聚酯类类负性光刻胶 (19) 4.环化橡胶类负性光刻胶 (19) 5.邻重氮萘醌类正型光刻胶 (19)
华飞微电子：国产高档光刻胶的先行者 光刻胶是集成电路中实现芯片图形转移的关键基础化学材料，在光刻胶的高端领域，技术一直为美国、日本厂商等所垄断;近年来，本土光刻胶供应商开始涉足高档光刻胶的研发与生产，苏州华飞微电子材料有限公司就是其中一家。 据华飞微电子总工程师兼代总经理冉瑞成介绍，目前华飞主要产品系列为248nm成膜树脂及光刻胶，同时重点
研发1Array3nm成膜树脂及光刻胶和高档专用UV成膜树脂及光刻胶。 冉瑞成表示，248nm深紫外光刻胶用于8-12英寸超大规模集成电路制造的关键功能材料，目前的供应商基本来自美国、日本，国内企业所用光刻胶全部依赖进口。华飞微电子从2004年8月创办以来，先后投入2000万元研制248纳米深紫外光刻胶及其成膜树脂产品。公司聘请了海内外的相关专家，建成了一支强有力的技术团队。经过两
年的努力取得了重大突破，其深紫外DUV光刻胶能够在248nm曝光下使分辨率达到0.25-0.18?，达到了国外最先进的第三代化学增幅型同类产品技术性能指标;2006年10月，华飞微电子248nm光刻胶及其成膜树脂的中试生产均通过了信产部的技术鉴定，成为目前中国唯一掌握该项技术的企业。 冉瑞成介绍说，华飞在苏州新区拥有一套500加仑/年、可年产20吨成膜树脂、100吨以上深紫外高分辨率光
刻胶的生产系统，已基本完成配方评价，可以进入生产程序;公司还研制出了生产光刻胶的核心材料成膜树脂，完成5个系列15个品种的中试，并具备了规模化生产的条件;厚胶主要应用于4-6英寸集成电路制造、先进封装和MEMS 的制造，业已和国内先进封装公司展开UV胶研制合作。目前，华飞公司还承担了国家863计划“1Array3纳米光刻胶成膜树脂设计及工程化制备技术开发”项目。 随着IC特征尺寸向深亚微米方向快速发展，光刻机的
光刻胶知识简介 光刻胶知识简介: 一.光刻胶的定义(photoresist) 又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增感染料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像（见图光致抗蚀剂成像制版过程）。 二.光刻胶的分类 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。利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。 基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为三种类型。 ①光聚合型 采用烯类单体，在光作用下生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。 ②光分解型 采用含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性，可以制成正性胶. ③光交联型 采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 三.光刻胶的化学性质 a、传统光刻胶：正胶和负胶。 光刻胶的组成：树脂（resin/polymer），光刻胶中不同材料的粘合剂，给与光刻胶的机械与化学性质（如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等）；感光剂，感光剂对光能发生光化学反应；溶剂（Solvent），保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性；添加剂（Additive），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等。 负性光刻胶。树脂是聚异戊二烯，一种天然的橡胶；溶剂是二甲苯；感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂，产生的自由基在橡胶分子间形成交联。从而变得不溶于显影液。负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨；曝光时光刻胶容易与氮气反应而抑制交联。 正性光刻胶。树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛，提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性，当没有溶解抑制剂存在时，线性酚醛树脂会溶解在显影液中；感光剂是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常见的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ是一种强烈的溶解抑制剂，降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ在光刻胶中化学分解，成为溶解度增强剂，大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这种曝光反应会在DNQ中产生羧酸，它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很好的对比度，所以生成的图形具有良好的分辨率。
光刻胶可行性研究报告范文 第一章光刻胶项目概要 第二章光刻胶项目背景及可行性 第三章光刻胶项目选址用地规划及土建工程 第四章光刻胶项目总图布置方案 第五章光刻胶项目规划方案 第六章光刻胶项目环境保护 第七章光刻胶项目能源消费及节能分析 第八章光刻胶项目建设期及实施进度计划 第九章光刻胶项目投资估算 第十章光刻胶项目融资方案 第十一章光刻胶项目经济效益分析 第十二章光刻胶项目社会效益评价 第十三章光刻胶项目综合评价及投资建议
第一章项目概要 一、项目名称及建设性质 （一）项目名称 光刻胶生产项目 （二）项目建设性质 本期工程项目属于新建工业项目，主要从事光刻胶项目投资及运营。 二、项目承办企业及项目负责人 某某有限责任公司 三、项目建设背景分析 中国的制造业正面临着第三次工业革命。第三次工业革命是由于人工智能、数字制造和工业机器人等基础技术的成熟和成本下降，以数字制造和智能制造为代表的现代制造技术对既有制造范式的改造以及基于现代制造技术的新型制造范式的出现，其核心特征是制造的数字化、智能化和网络化。 四、项目建设选址 “光刻胶投资建设项目”计划在某某省某某市某某县经济开发区实施，本期工程项目规划总用地面积120000.60 平方米（折合约180.00 亩），净用地面积119440.60 平方米（红线范围折合约179.16 亩）。该建设场址地理位置优越，交通便利，规划道路、电力、天然气、给排水、通讯等
公用设施条件完善，非常适宜本期工程项目建设。 五、项目占地及用地指标 1、本期工程项目拟申请有偿受让国有土地使用权，规划总用地面积120000.60 平方米（折合约180.00 亩），其中：代征公共用地面积560.00 平方米，净用地面积119440.60 平方米（红线范围折合约179.16 亩）；本期工程项目建筑物基底占地面积85173.07 平方米；项目规划总建筑面积121960.77 平方米，其中：不计容建筑面积0.00 平方米，计容建筑面积121960.77 平方米；绿化面积8193.63 平方米，场区停车场和道路及场地硬化占地面积22756.14 平方米；土地综合利用面积119440.60 平方米，土地综合利用率100.00 %。 2、该项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照光刻胶行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合光刻胶制造经营的规划建设需要。 3、根据中华人民共和国国土资源部国土资发【2008】24号文及国土资发【2008】308号文的规定，某某县土地等别为九等，本期工程项目行业分类：光刻胶行业；根据谨慎测算，本期工程项目固定资产投资强度3024.77 万元/公顷>1259.00 万元/公顷，建筑容积率1.02 >0.80 ，建筑系数71.31 %>30.00 %，建设区域绿化覆盖率6.86 %<20.00 %，办公及生活服务设施用地所占比重4.80 %<7.00 %，各项用地技术指标均符合规定要
光刻胶参数及光刻工艺 1、正性光刻胶RZJ-304 ●规格 RZJ-304：25mpa·s，50mpa·s（粘稠度），配用显影液：RZX-3038 ●匀胶曲线 注：粉色为50cp，蓝色为25cp ●推荐工艺条件 ①涂布：23℃，旋转涂布，膜厚1.0～3.5μm ②前烘：热板100℃×90sec ③曝光：50～75mj/cm2（计算方法:取能量60mj/cm2取光强400×102um/cm2，则60/40=1.5s） ④显影：23℃，RZX-3038，1min，喷淋或浸渍 ⑤清洗：去离子水30sec ⑤后烘：热板120℃×120sec
●规格 S1813，配用显影液为ZX-238 ●匀胶曲线 ●推荐工艺条件1（以具体工艺为参考） ①涂布：23℃，旋转涂布，膜厚1.23um（1.1～1.9μm） ②前烘：热板115℃×60sec ③曝光：150mj/cm2 ④显影：21℃，ZX-238，65sec，喷淋或浸渍 ⑤清洗：去离子水30sec ⑥后烘：热板125℃×120sec
●规格 AZ-5214，配用显影液AZ-300 ●匀胶表格（单位：微米） ●推荐工艺条件1（以具体工艺为参考） ①涂布：23℃，旋转涂布，膜厚1.47um（1.14～1.98μm） ②前烘：热板100℃×90sec ③曝光：240mj/cm2 ④后烘：115℃×120sec ⑤泛曝光：>200mj/cm2 ⑥显影：21℃，AZ-300，60sec，喷淋或浸渍 ⑦清洗：去离子水30sec ⑧坚膜：热板120℃×180sec 注意： 紧急救护措施（对于光刻胶） ①吸入：转移至空气新鲜处，必要时进行人工呼吸或就医。 ②皮肤接触：肥皂水清洗后自来水清洗。 ③眼睛接触：流动清水清洗15分钟以上，必要时就医。
````4、光刻胶 光刻胶主要由树脂（Resｉn)、感光剂(Ｓｅnsｉｔizｅｒ）、溶剂（Solveｎｔ)及添加剂（Aｄdｉtiｖｅ)等不同得材料按一定比例配制而成。其中树脂就是粘合剂（Biｎder），感光剂就是一种光活性（Ｐｈotｏactivity）极强得化合物，它在光刻胶内得含量与树脂相当,两者同时溶解在溶剂中,以液态形式保存,以便于使用. 4、1 光刻胶得分类 ⑴负胶 1.特点 ·曝光部分会产生交联（Cross Lｉｎｋｉng)，使其结构加强而不溶于现像 液； ·而未曝光部分溶于现像液; ·经曝光、现像时,会有膨润现像，导致图形转移不良，故负胶一般不用于 特征尺寸小于３um得制作中。 2.分类(按感光性树脂得化学结构分类） 常用得负胶主要有以下两类: ·聚肉桂酸酯类光刻胶 这类光刻胶得特点,就是在感光性树脂分子得侧链上带有肉桂酸基感光性官 能团.如聚乙烯醇肉桂酸酯（KＰR胶）、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯（OSR胶)等。 ·聚烃类—双叠氮类光刻胶 这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。它由聚烃类树脂（主要就是环化橡 胶）、 双叠氮型交联剂、增感剂与溶剂配制而成。
3.感光机理 ①肉桂酸酯类光刻胶 KPR胶与OSR胶得感光性树脂分子结构如下： 在紫外线作用下，它们侧链上得肉桂酰官能团里得炭－炭双键发生二聚反应,引起聚合物分子间得交联，转变为不溶于现像液得物质。KPR胶得光化学交联反应式如下:
这类光刻胶中得高分子聚合物,不仅能在紫外线作用下发生交联，而且在一定温度以上也会发生交联，从而在现像时留下底膜,所以要严格控制前烘得温度与时间. ②聚烃类—双叠氮类光刻胶 这类光刻胶得光化学反应机理与前者不同，在紫外线作用下,环化橡胶分子中双键本身不能交联，必须有作为交联剂得双叠氮化合物参加才能发生交联反应.交联剂在紫外线作用下产生双自由基，它与聚烃类树脂相作用,在聚合物分子之间形成桥键，变为三维结构得不溶性物质。其光化学反应工程如下： 首先,双叠氮交联剂按以下方式进行光化学分解反应: 双叠氮交联剂分解后生成得双氮烯自由基极易与环化橡胶分子发生双键交联(加成）与炭氢取代反应，机理如下：
光刻胶项目立项报告 一、建设背景 全球光刻胶市场集中度高 光刻胶又称光致抗蚀剂，是由光引发剂（包括光增感剂、光致产 酸剂）、光刻胶树脂、单体（活性稀释剂）、溶剂和其他助剂组成的 对光敏感的混合液体，利用光化学反应经曝光、显影、刻蚀等光刻工 艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质。 光刻胶被广泛应用于光电信息产业的微细图形线路的加工制作， 是微细加工技术的关键性材料。按应用领域分类，光刻胶可分为PCB 光刻胶、LCD光刻胶、半导体光刻胶及其他。2017年，全球光刻胶下 游应用较为均衡，PCB光刻胶、LCD光刻胶、半导体光刻胶及其他占比 基本都在25%左右。 从以上概念及应用可知，光刻胶用于微小图形的加工，生产工艺 复杂，技术壁垒较高。其主要技术参数包括分辨率、对比度、敏感度，此外还有粘滞性黏度、粘附性等。其中分辨率描述形成的关键尺寸； 对比度描述光刻胶从曝光区到非曝光区的陡度；敏感度为光刻胶上产
生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值。诸多技术参数限制 构成了光刻胶的技术壁垒。 同时，光刻胶质量直接影响下游产品的质量，下游企业对光刻胶 供货企业的质量及供货能力非常重视，通常采取认证采购的商业模式。伴随着高的采购成本与认证成本，光刻胶生产厂家与下游企业通常会 形成较为稳定的合作，这对新供应商涉足光刻胶行业设置了准入壁垒。 由于极高的行业壁垒，全球光刻胶行业呈现寡头垄断格局，长年 被日本、欧美专业公司垄断。目前前五大厂商占据了全球光刻胶市场87%的份额，行业集中度较高。其中，日本JSR、东京应化、日本信越 与富士电子材料市占率加和达到72%。 细分领域来看，在PCB光刻胶市场，PCB干膜光刻胶厂家主要有7家，分别为台湾长兴化学、台湾长春化工、日本旭化成、日本日立化成、美国杜邦、韩国KOLON、意大利莫顿公司，其中长兴化学、旭化成、日立化成三家所占市场份额已达80%以上；湿膜光刻胶主要生产厂家有台湾长春化工、日本三井化学、飞凯材料等；光成像阻焊油墨的主要 生产商有日本太阳油墨、TAMURA制作所、欧洲HUNGTSUMAN、中国台湾 永胜泰、无锡广信油墨（台资）等公司，共占据市场80%以上份额，其中日本太阳油墨一家独大，几乎占据全球60%份额。
光刻胶产品前途无量（半导体技术天地） 1 前言 光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射，使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工，近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器（FPD）的制作。由于光刻胶具有光化学敏感性，可利用其进行光化学反应，经曝光、显影等过程，将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上，然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工，因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC，经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。 2 国外情况 随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展，对微细图形加工技术的要求越来越高，为了适应亚微米微细图形加工的要求，国外先后开发了g线（436nm）、i线（365nm）、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达（Kodak）公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等；联合碳化学（UCC）公司的KTI系列；日本东京应化（Tok）公司的TPR、SVR、OSR、OMR；合成橡胶（JSR）公司的CIR、CBR 系列；瑞翁（Zeon）公司的ZPN系列；德国依默克（E.Merk）公司的Solect等。正性胶如：美国西帕来（Shipely）公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。 2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额 公司 2001年收益 2001年市场份额（%） 2000年收益 2000年市场份额（%） Tokyo Ohka Kogyo 150.1 22.6 216.5 25.2 Shipley 139.2 21.0 174.6 20.3 JSR 117.6 17.7 138.4 16.1 Shin-Etsu Chemical 70.1 10.6 74.2 8.6 Arch Chemicals 63.7 9.6 84.1 9.8 其他 122.2 18.5 171.6 20.0 总计 662.9 100.0 859.4 100.0 Source: Gartner Dataquest 目前，国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25μm～0.18μm的深紫外正型光刻胶，主要的厂商包括美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。中国专利
1、硅片清洗烘干（Cleaning and Pre-Baking）方法：湿法清洗＋去离子水冲洗＋脱水烘焙（热板150～250C,1～2分钟，氮气保护）目的：a、除去表面的污染物（颗粒、有机物、工艺残余、可动离子）；b、除去水蒸气，是基底表面由亲水性变为憎水性，增强表面的黏附性（对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。 2、涂底（Priming）方法：a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸气淀积，200～250C,30秒钟；优点：涂底均匀、避免颗粒污染；b、旋转涂底。缺点：颗粒污染、涂底不均匀、HMDS 用量大。目的：使表面具有疏水性，增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶（Spin-on PR Coating）方法：a、静态涂胶（Static）。硅片静止时，滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂（原光刻胶的溶剂约占65～85%,旋涂后约占10～20%）；b、动态（Dynamic）。低速旋转（500rpm_rotation per minute）、滴胶、加速旋转（3000rpm）、甩胶、挥发溶剂。决定光刻胶涂胶厚度的关键参数：光刻胶的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻胶的厚度越薄；旋转速度，速度越快，厚度越薄；影响光刻胶均匀性的参数：旋转加速度，加速越快越均匀；与旋转加速的时间点有关。一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关（因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率）：I-line最厚，约0.7～3μm；KrF的厚度约0.4～0.9μm；ArF的厚度约0.2～0.5μm。 4、软烘（Soft Baking）方法：真空热板，85～120C,30～60秒；目的：除去溶剂（4～7%）；增强黏附性；释放光刻胶膜内的应力；防止光刻胶玷污设备； 5、边缘光刻胶的去除（EBR，Edge Bead Removal）。光刻胶涂覆后，在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离（Peeling）而影响其它部分的图形。所以需要去除。方法：a、化学的方法（Chemical EBR）。软烘后，用PGMEA或EGMEA 去边溶剂，喷出少量在正反面边缘出，并小心控制不要到达光刻胶有效区域；b、光学方法（Optical EBR）。即硅片边缘曝光（WEE，Wafer Edge Exposure）。在完成图形的曝光后，用激光曝光硅片边缘，然后在显影或特殊溶剂中溶解； 6、对准（Alignment）对准方法：a、预对准，通过硅片上的notch或者flat 进行激光自动对准；b、通过对准标志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。另外层间对准，即套刻精度（Overlay），保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。 7、曝光（Exposure）曝光中最重要的两个参数是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距调整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法： a、接触式曝光（Contact Printing）。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，设备简单。缺点：光刻胶污染掩膜板；掩膜板的磨损，寿命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，分辨率〉0.5μm。 b、接近式曝光（Proximity Printing）。掩膜板与光刻胶层的略微分开，大约为10～50μm。可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。但是同时引入了衍射效应，降低了分辨率。1970后适用，但是其最大分辨率仅为2～4μm。 c、投影式曝光（Projection Printing）。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影响减小。投影式曝光分类：扫描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末～80年代初，〉1μm工艺；掩膜板1：1，全尺寸；步进重复投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或称作Stepper）。80年代末～90年代，0.35μm（I line）～0.25μm （DUV）。掩膜板缩小比例（4：1），曝光区域（Exposure Field）22×22mm（一
中国光刻胶行业市场分析报告
目录 第一节光刻胶的概述 (4) 一、光刻胶的定义 (4) 二、光刻胶分类 (4) 三、光刻胶的技术参数 (9) 第二节光刻胶的应用 (10) 一、印刷电路板（PCB） (11) 二、液晶显示（LCD） (16) 三、半导体光刻胶 (21) 第三节新一代光刻技术 (23) 第四节中国光刻胶产业 (26) 第五节世界光刻胶产业 (28)
图表目录 图表1：光刻胶原理示意图 (5) 图表2：化学增幅型光刻的感光机理 (8) 图表3：2014年光刻胶下游应用格局分布 (11) 图表4：PCB应用类别及产值 (12) 图表5：PCB 行业产值 (12) 图表6：PCB 行业增速 (13) 图表7：中国PCB 光刻胶市场规模 (14) 图表8：中国PCB 光致抗蚀干膜进出口数量 (14) 图表9：STN-LCD原理 (16) 图表10：TFT-LCD原理 (17) 图表11：彩色滤光片结构简图 (18) 图表12：LCD产业链 (18) 图表13：中国LCD 电视机产量 (19) 图表14：全球LCD 光刻胶市场规模 (20) 图表15：半导体产业销售额 (21) 图表16：全球半导体光刻胶市场规模走势图 (22) 表格目录 表格1：光刻技术及其光刻胶的发展 (6) 表格2：光刻胶的分类 (10) 表格3：PCB光刻胶在华外国产商 (15) 表格4：光刻技术与集成电路发展关系 (24) 表格5：光刻胶国产化进程 (27) 表格6：世界主要光刻胶产商 (29)
第一节光刻胶的概述 电子化学品是电子工业中的关键性基础化工材料，电子工业的发展要求电子化学品与之同步发展，不断地更新换代，以适应其在技术方面不断推陈出新的需要。特别是在集成电路（IC）的细微加工过程中所需的关键性电子化学品主要包括：光刻胶（又称光致抗蚀剂）、超净高纯试剂（又称工艺化学品）、特种电子气体和环氧塑封料，其中超净高纯试剂、光刻胶、特种电子气体用于前工序，环氧塑封料用于后工序。这些微电子化工材料约占IC材料总成本的20%，其中超净高纯试剂约占5%，光刻胶约占4%。 一、光刻胶的定义 光刻胶又称光致抗蚀剂，又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像。 *感光树脂：经光照后在曝光区能很快地发生固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲和性等发生明显变化，用适当的溶剂处理就可以得到图像。 *增感剂：使感色范围增大的材料。1873 年H.W. 福格尔发现：当感光乳剂中加入某种染料后可将其感色范围从蓝光区拓展至可见光的整个区域（400~700nm）和近红外区域（700~1300nm）。凡增感到绿光区的称为正色性；而增感到绿光区和红光区的称为全色性。加入增感燃料扩展乳剂感色范围的作用称为光谱增感作用。各种增感燃料随着结构的不同，有不同的光谱增感作用。 *溶剂：使光刻胶保持液体状态，使其具有良好的流动性。 二、光刻胶分类 根据其化学反应机理和显影原理，分为正像光刻胶和负像光刻胶。其中正像光刻胶，曝光区域的光刻胶发生光化学反应，在显影液中软化而溶解，而未曝光区域仍然保留在衬底上，将与掩膜版上相同的图形复制到衬底上。相反，负像光刻胶曝光区域
紫外正型光刻胶及配套试剂 一．紫外正型光刻胶开发及应用 微细加工技术实际上就是实现图形转移整个过程中的处理技术，也就是将掩膜母版上的几何图形先转移到基片表面的光刻胶胶膜上，然后再通过从曝光到蚀刻等一系列处理技术把光刻胶膜上的图像复制到衬底基片表面并形成永久性图形的工艺处理过程。在此过程中光刻工艺是IC生产的关键工艺，光刻胶涂覆在半导体、导体和绝缘体上，经曝光、显影后留下的部分对底层起保护作用，然后采用超净高纯试剂进行蚀刻并最终获得永久性的图形。在图形转移中需要10多次光刻才能完成。蚀刻的方式有多种，其中湿法蚀刻是应用最广、最简便的方法。而且超净高纯试剂、紫外光刻胶在电子工业的实际生产中应用最广。而光刻胶及蚀刻技术是实现微电子微细加工技术的关键。 所谓光刻胶，又称光致抗蚀剂(Photoresist)，是指通过紫外光、电子束、离子束、Ｘ—射线等的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，经曝光和显影而使溶解度增加的是正型光刻胶，溶解度减小的是负型光刻胶。按曝光光源和辐射源的不同，又分为紫外光刻胶(包括紫外正型光刻胶、紫外负型光刻胶)、深紫外光刻胶、电子束胶、Ｘ—射线胶、离子束胶等。光刻胶与IC发展的关系见下表：
试剂所自70年代末80年代初开始从事紫外正、负型光刻胶及配套试剂的研究与开发工作，自“六五”以来，一直是国家重点科技攻关项目── 紫外光刻胶研究项目的组长承担单位。到目前为止，已经研制成功适用于5μm、2～3μm、0.8～1.2μm工艺技术用的系列紫外正、负型光刻胶及配套试剂。其中的BN-302、BN-303、BN-308、BN-310系列紫外负型光刻胶均获得了化工部的科技进步二等奖，北京市科技进步二等奖，BN-303被评为国家级新产品；BP-212、BP-213紫外正型光刻胶获得了化工部科技进步二
````4. 光刻胶 欧阳光明（2021.03.07） 光刻胶主要由树脂（Resin）、感光剂（Sensitizer）、溶剂（Solvent）及添加剂（Additive）等不同的材料按一定比例配制而成。其中树脂是粘合剂（Binder），感光剂是一种光活性（Photoactivity）极强的化合物，它在光刻胶内的含量与树脂相当，两者同时溶解在溶剂中，以液态形式保存，以便于使用。 4.1 光刻胶的分类 ⑴负胶 1.特点 ·曝光部分会产生交联（Cross Linking），使其结构加强而不溶于现像液； ·而未曝光部分溶于现像液； ·经曝光、现像时，会有膨润现像，导致图形转移不良，故负胶一般不用于特征尺寸小于3um的制作中。 2.分类（按感光性树脂的化学结构分类） 常用的负胶主要有以下两类： ·聚肉桂酸酯类光刻胶 这类光刻胶的特点，是在感光性树脂分子的侧链上带有肉 桂酸基感光性官 能团。如聚乙烯醇肉桂酸酯（KPR胶）、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯（OSR胶）等。
·聚烃类—双叠氮类光刻胶 这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。它由聚烃类树脂（主 要是环化橡胶）、 双叠氮型交联剂、增感剂和溶剂配制而成。 3.感光机理 ①肉桂酸酯类光刻胶 KPR胶和OSR胶的感光性树脂分子结构如下：在紫外线作用下，它们侧链上的肉桂酰官能团里的炭－炭双键发生二聚反应，引起聚合物分子间的交联，转变为不溶于现像液的物质。KPR胶的光化学交联反应式如下： 这类光刻胶中的高分子聚合物，不仅能在紫外线作用下发生交联，而且在一定温度以上也会发生交联，从而在现像时留下底膜，所以要严格控制前烘的温度与时间。 ②聚烃类—双叠氮类光刻胶 这类光刻胶的光化学反应机理与前者不同，在紫外线作 用下，环化橡胶 分子中双键本身不能交联，必须有作为交联剂的双叠氮化合物参加才能发生交联反应。交联剂在紫外线作用下产生双自由基，它和聚烃类树脂相作用，在聚合物分子之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质。其光化学反应工程如下： 首先，双叠氮交联剂按以下方式进行光化学分解反应： 双叠氮交联剂分解后生成的双氮烯自由基极易与环化橡胶分子发生双键交联（加成）和炭氢取代反应，机理如下：
综合实验报告 题目：重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂正性光致抗蚀剂的制备与性质 院系：化学学院 年级：2011级 指导老师：王力元 姓名：姚宁 学号：201111014918
摘要：本文关于制备一种正性光致抗蚀剂——重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂及其成像性质的研究。重氮萘醌磺酸酯采用2,4,4’-三羟基二苯甲酮作为接枝化母体，与2,1,4-重氮萘醌磺酰氯进行酯化得到，产量 1.43g，产率82.6% ；并用红外光谱和熔点仪对产物进行了表征。重氮萘醌磺酯感光剂与酚醛树脂和乙二醇配胶并均匀铺在铝板上，在紫外下曝光，稀碱水洗涤显影。成像试验得到的结果是：最佳曝光时间为90S，分辨率为12um。 关键词：重氮萘醌磺酸酯重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂光化学腐蚀法感光化合物负性光致抗蚀剂正性光致抗蚀剂 正文： 实验目的： 1. 初步了解光致抗蚀剂的概念 2. 了解酚醛树脂-重氮萘醌磺酸酯正性抗蚀剂的成像原理 3. 学习重氮萘醌磺酸酯的制备方法 4. 学习匀胶机、烘胶台、碘镓灯的使用方法 5. 学习抗蚀剂曝光、显影等评价方法。 实验原理： 在半导体器件和集成电路制造中，要在硅片等材料上获得一定几何图形的抗蚀保护层，是运用感光性树脂材料在控制光照（主要是UV光）下，短时间内发生化学反应，使得这类材料的溶解性、熔融性和附着力在曝光后发生明显的变化；再经各种不同的方法显影后获得的。这种方法称为“光化学腐蚀法”，也称为“光刻法”。这种作为抗蚀涂层用的感光性树脂组成物称为“光致抗蚀剂”（又称光刻胶）。 按成像机理不同，光致抗蚀剂可分为负性光致抗蚀剂和正性光致抗蚀剂：（1）负性光致抗蚀剂：在紫外光照射下，光刻胶中光照部分发生交联反应，溶解度变小，用适当溶剂即可把未曝光的部分显影除去,在被加工表面形成与曝光掩膜相反的图像，因此称为负性光致抗蚀剂。（2）正性光致抗蚀剂：在紫外光照射下，光刻胶的光照部分发生分解，溶解度增大，用适当溶剂可以把光照部分显影除去，即形成与掩膜一致的图像，因此称为正性光致抗蚀剂。如图1所示。
光刻胶项目 可行性研究报告规划设计 / 投资分析
摘要 该光刻胶项目计划总投资17894.46万元，其中：固定资产投资14436.11万元，占项目总投资的80.67%；流动资金3458.35万元，占项目总投资的19.33%。 达产年营业收入28205.00万元，总成本费用22446.42万元，税金及附加324.02万元，利润总额5758.58万元，利税总额6876.89万元，税后净利润4318.93万元，达产年纳税总额2557.95万元；达产年投资利润率32.18%，投资利税率38.43%，投资回报率24.14%，全部投资回收期5.64年，提供就业职位537个。 依据国家产业发展政策、相关行业“十三五”发展规划、地方经济发展状况和产业发展趋势，同时，根据项目承办单位已经具体的资源条件、建设条件并结合企业发展战略，阐述投资项目建设的背景及必要性。 项目基本情况、项目建设背景分析、产业分析、产品规划分析、项目选址方案、项目工程方案分析、工艺技术、项目环境影响分析、生产安全保护、风险应对评价分析、节能评估、项目实施方案、投资分析、项目经营效益分析、综合结论等。
光刻胶项目可行性研究报告目录 第一章项目基本情况 第二章项目建设背景分析 第三章产业分析 第四章产品规划分析 第五章项目选址方案 第六章项目工程方案分析 第七章工艺技术 第八章项目环境影响分析 第九章生产安全保护 第十章风险应对评价分析 第十一章节能评估 第十二章项目实施方案 第十三章投资分析 第十四章项目经营效益分析 第十五章项目招投标方案 第十六章综合结论
第一章项目基本情况 一、项目承办单位基本情况 （一）公司名称 xxx有限责任公司 （二）公司简介 公司坚持“以人为本，无为而治”的企业管理理念，以“走正道，负责任，心中有别人”的企业文化核心思想为指针，实现新的跨越，创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。 公司及时跟踪客户需求，与国内供应商进行了深入、广泛、紧密的合作，为客户提供全方位的信息化解决方案。和新科技在全球信息化的浪潮中持续发展，致力成为业界领先且具鲜明特色的信息化解决方案专业提供商。 公司坚持精益化、规模化、品牌化、国际化的战略，充分发挥渠道优势、技术优势、品牌优势、产品质量优势、规模化生产优势，为客户提供高附加值、高质量的产品。公司将不断改善治理结构，持续提高公司的自主研发能力，积极开拓国内外市场。 （三）公司经济效益分析 上一年度，xxx实业发展公司实现营业收入17032.40万元，同比增长21.44%（3007.51万元）。其中，主营业业务光刻胶生产及销售收入为
微机电系统（MEMS）的主要工艺 姓名：曹光浦 班级：02321202 学号：1120120403 指导老师：何光
前言 微电子机械系统（MEMS）的出现，极大地扩展了微电子领域的研究空间。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整系统。MEMS主要包含了微型传感器、执行器及相应的处理电路三部分。作为输入信号的自然界的各种信息，首先通过传感器转化成各种电信号，经过信号处理以后，再通过微执行器对外部世界发生作用。传感器可以把能量从一种形式转化成另一种形式，从而将现实世界的信号（如热、运动等信号）转化成系统可以处理的信号（如电信号）。执行器根据信号处理电路发出的指令完成人们所需要的操作。信号处理器则可以对信号进行转换、放大和计算等处理。 微机电系统（MEMS）的主要工艺 1、体加工工艺 1.1腐蚀工艺 腐蚀是指一种材料在它所处的环境中由于另一种材料的作用而造成的缓慢的损害的现象。然而在不同的科学领域对腐蚀这一概念则有完全不同的理解方式。在微加工工艺中，腐蚀工艺是用来“可控性”的“去除”材料的工艺。大部分的微加工工艺基于“Top-Down”的加工思想。“Top-Down”加工思想是通过去掉多余材料的方法，实现结构的加工。（雕刻——泥人）作为实现“去除”步骤的腐蚀工艺是形成特定平面及三维结构过程中，最为关键的一步。 腐蚀工艺简介图 1.2湿法腐蚀 湿法化学腐蚀是最早用于微机械结构制造的加工方法。所谓湿法腐蚀，就是将晶片置于液态的化学腐蚀液中进行腐蚀，在腐蚀过程中，腐蚀液将把它所接触的材
料通过化学反应逐步浸蚀溶掉。用于化学腐蚀的试剂很多，有酸性腐蚀剂，碱性腐蚀剂以及有机腐蚀剂等。根据所选择的腐蚀剂，又可分为各向同性腐蚀和各向异性腐蚀剂。各向同性腐蚀的试剂很多，包括各种盐类(如CN基、NH 基等)和酸，但是由于受到能否获得高纯试剂，以及希望避免金属离子的玷污这两个因素的限制，因此广泛采用HF—HNO3腐蚀系统。各向异性腐蚀是指对硅的不同晶面具有不同的腐蚀速率。基于这种腐蚀特性，可在硅衬底上加工出各种各样的微结构。各向异性腐蚀剂一般分为两类，一类是有机腐蚀剂，包括EPW(乙二胺、邻苯二酚和水)和联胺等，另一类是无机腐蚀剂，包括碱性腐蚀液，如KOH、NaOH、NH4OH 等。 1.3干法腐蚀 干法腐蚀是指利用高能束与表面薄膜反应，形成挥发性物质，或直接轰击薄膜表面使之被腐蚀的工艺。干法腐蚀能实现各向异性刻蚀，即纵向的刻蚀速率远大于横向刻蚀的速率，保证了细小图形转移后的高保真性。但工艺设备昂贵，不适用于生产。 就湿法和干法比较而言，湿法的腐蚀速率快、各向异性差、成本低，腐蚀厚度可以达到整个硅片的厚度，具有较高的机械灵敏度。但控制腐蚀厚度困难，且难以与集成电路进行集成。 湿法腐蚀和干法腐蚀的优缺点比较 2、硅片键合工艺