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光刻膠是一大類具有光敏化學(xué)作用(或?qū)﹄娮幽芰棵舾?的高分子聚合物材料,是轉(zhuǎn)移紫外---或電子束曝照?qǐng)D案的媒介。光刻膠的英文名為resist,又翻譯為抗蝕劑、光阻等。因?yàn)楣饪棠z的作用就是作為抗刻蝕層保護(hù)襯底表面。光刻膠只是一種形象的說法,因?yàn)楣饪棠z從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體。
光刻膠通常是以薄膜形式均勻覆蓋于基材表面。當(dāng)紫外光或電子束的照射時(shí),光刻膠材料本身的特性會(huì)發(fā)生改變,經(jīng)過顯影液顯---,---的負(fù)性光刻膠或未---的正性光刻膠將會(huì)留在襯底表面,這樣就將設(shè)計(jì)的微納結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到了光刻膠上,而后續(xù)的刻蝕、沉積等工藝,玻璃光刻膠多少錢,就可進(jìn)一步將此圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠下面的襯底上,后再使用除膠劑將光刻膠除去就可以了。
光刻膠按其形成圖形的極性可以分為:正性光刻膠和負(fù)性光刻膠。正膠指的是聚合物的長(zhǎng)鏈分子因光照而截?cái)喑?--分子;負(fù)膠指的是聚合物的---分子因光照而交鏈長(zhǎng)鏈分子。 ---分子聚合物可以被顯影液溶解掉,因此正膠的---部分被去掉,而負(fù)膠的---部分被保留。
光刻膠一般由4部分組成:樹脂型聚合物resin/polymer,溶劑solvent,光活性物質(zhì)photoactive compound,pac,添加劑additive。 其中,樹脂型聚合物是光刻膠的主體,它使光刻膠具有耐刻蝕性能;溶劑使光刻膠處于液體狀態(tài),便于涂覆;光活性物質(zhì)是控制光刻膠對(duì)某一特定波長(zhǎng)光/電子束/離子束/x射線等感光,并發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng);添加劑是用以改變光刻膠的某些特性,如控制膠的光吸收率/溶解度等。
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根據(jù)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理的不同,光刻膠可以分為負(fù)性膠和正性膠。對(duì)某些溶劑可溶,但經(jīng)---后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠;反之,對(duì)某些溶劑不可溶,經(jīng)---后變成可溶的為正性膠。 從需求端來看,光刻膠可分為半導(dǎo)體光刻膠、面板光刻膠和pcb光刻膠。其中,半導(dǎo)體光刻膠的技術(shù)壁壘較高。
光刻膠產(chǎn)品種類多、性強(qiáng),是典型的技術(shù)密集型行業(yè)。不同用途的光刻膠---光源、反應(yīng)機(jī)理、制造工藝、成膜特性、加工圖形線路的精度等性能要求不同,導(dǎo)致對(duì)于材料的溶解性、耐蝕刻性、耐熱性等要求不同。因此每一類光刻膠使用的原料在化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能上都比較特殊,要求使用不同品質(zhì)等級(jí)的光刻膠化學(xué)品。
光刻開始于一種稱作光刻膠的感光性液體的應(yīng)用。圖形能被映射到光刻膠上,然后用一個(gè)developer就能做出需要的模板圖案。光刻膠溶液通常被旋轉(zhuǎn)式滴入wafer。如圖2.5所示,wafer被裝到一個(gè)每分鐘能轉(zhuǎn)幾千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上。幾滴光刻膠溶液就被滴到旋轉(zhuǎn)中的wafer的中心,離心力把溶液甩到表面的所有地方。光刻膠溶液黏著在wafer上形成一層均勻的薄膜。多余的溶液從旋轉(zhuǎn)中的wafer上被甩掉。薄膜在幾秒鐘之內(nèi)就縮到它后期的厚度,溶劑很快就蒸發(fā)掉了,wafer上就留下了一薄層光刻膠。然后通過烘焙去掉后面剩下的溶劑并使光刻膠變硬以便后續(xù)處理。鍍過膜的wafer對(duì)特定波成的光線很敏感,---是紫外uv線。相對(duì)來說他們?nèi)耘f對(duì)其他波長(zhǎng)的,玻璃光刻膠,包括紅,橙和黃光不太敏感。所以大多數(shù)光刻車間有特殊的黃光系統(tǒng)。
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