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光刻膠的類型和優缺點分析

一、光刻膠的類型

凡是在能量束(光束、電束、離子束等)的照射下,以交聯反應為主的光刻膠稱為負性光刻膠,簡稱負膠。

凡是在能量束(光束、電束、離子束等)的照射下,以降解反應為主的光刻膠稱為正性光刻膠,簡稱正膠。

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二、光刻膠的特性

1、靈敏度

單位面積上入射的使光刻膠全部發生反應的最小光能或最小電荷量(對電子束膠),稱為光刻膠的靈敏度。

通常負膠的靈敏度高于正膠。

2、分辨率

光刻工藝中影響分辨率的有:光源、曝光方式和光刻膠本身(包括靈敏度、對比度、顆粒的大小、顯影時的溶脹、電子散射等)。通常正膠的分辨率高于負膠。

3、對比度

對比度的定義為

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對比度是圖中對數坐標下對比度曲線的斜率,表示光刻膠區分掩膜上亮區和暗區的能力的大小,及對劑量變化到敏感程度。一般光刻膠的對比度在0.9-2.0之間。對于亞微米圖形對比度要大于1。通常正膠對比度要大于負膠。


三、光刻膠材料

光刻膠材料通常有三種成分:感光化合物、基體材料和溶劑。在感光化合物中優勢還包括增感劑。

1、負性光刻膠

主要有聚肉桂酸系(聚酯膠)和環化橡膠系兩大類。

2、正性光刻膠

主要以重氮醌為感光化合物,以酚醛樹脂為基體材料。最常用的有AZ-1350系列。陣腳的主要優點是分表率高,缺點是靈敏度、耐刻蝕性和附著性都較差。

3、負性電子束光刻膠

為含有環氧基、乙烯基或環硫化物的聚合物。限制分辨率的主要因素是光刻膠在顯影時的溶脹。

4、正性電子束光刻膠

主要為甲基丙烯甲酯、烯砜和重氮類這三種聚合物。最常用的是PMMA膠。PMMA膠的主要優點是分辨率高。主要缺點是靈敏度低,在高溫下易流動,耐干法刻蝕性差。



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