负性光刻胶简介
感光树脂经光照后,在***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)。光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制版等过程。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,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。感光树脂在用近紫外光辐照成像时,光的波长会限制分辨率(见感光材料)的提高。为进一步提高分辨率以满足超大规模集成电路工艺的要求,必须采用波长更短的辐射作为光源。由此产生电子束、X 射线和深紫外(lt;250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶,X射线刻蚀胶和深紫外线刻蚀胶,所刻蚀的线条可细至1□m以下。
光刻胶
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1959 年被发明以来就成为半导体工业核心的工艺材料之一。随后光刻胶被改进运用到印制电路板的制造工艺,成为 PCB 生产的重要材料。
二十世纪 90 年代,光刻胶又被运用到平板显示的加工制作,对平板显示面板的大尺寸化、高精细化、彩色化起到了重要的推动作用。
在半导体制造业从微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级水平的过程中,光刻胶也起着举足轻重的作用。
总结来说,光刻胶产品种类多、专用性强,需要长期技术积累,对企业研发人员素质、行业经验、技术储备等都具有极高要求,企业需要具备光化学、有机合成、高分子合成、精制提纯、微量分析、性能评价等技术,具有极高的技术壁垒。
光刻胶分类
光刻胶按其形成图形的极性可以分为:正性光刻胶和负性光刻胶。正胶指的是聚合物的长链分子因光照而截断成短链分子;负胶指的是聚合物的短链分子因光照而交链长链分子。 短链分子聚合物可以被显影液溶解掉,因此正胶的***部分被去掉,而负胶的***部分被保留。
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