负性光刻胶原理

又称光致抗蚀剂，是一种由感光树脂、增感剂（见光谱增料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。

原理

光刻胶在接受一定波长的光或者射线时,会相应的发生一种光化学反应或者激励作用。光化学反应中的光吸收是在化学键合中起作用的处于原子外层的电子由基态转入激励态时引起的。对于有机物，基态与激励态的能量差为3~6eV，相当于该能量差的光(即波长为0.2~0.4μm的光)被有机物强烈吸收，使在化学键合中起作用的电子转入激励态。化学键合在受到这种激励时，或者分离或者改变键合对象，发生化学变化。电子束、X射线及离子束(即被加速的粒子)注入物质后，因与物质具有的电子相互作用，能量逐渐消失。电子束失去的能量转移到物质的电子中，因此生成激励状态的电子或二次电子或离子。这些电子或离子均可诱发光刻胶的化学反应。

光刻胶按用途分类

光刻胶经过几十年不断的发展和进步,应用领域不断扩大,衍生出非常多的种类,按照应用领域,光刻胶可以划分为印刷电路板(PCB)用光刻胶、液晶显示(LCD)用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶。其中,PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低,而半导体光刻胶代表着光刻胶技术水平。

(1)半导体用光刻胶

在半导体用光刻胶领域,光刻技术经历了紫外全谱(300～450nm)、G 线(436nm)、I 线 (365nm)、深紫外(DUV,包括 248nm 和 193nm)和极紫外(EUV)六个阶段。相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生,光刻胶中的关键配方成份,如成膜树脂、光引发剂、添加剂也随之发生变化,使光刻胶的综合性能更好地满足工艺要求。

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光刻胶分类

根据化学反应机理和显影原理的不同，光刻胶可以分为负性胶和正性胶。对某些溶剂可溶，但经曝光后形成不可溶物质的是负性胶;反之，对某些溶剂不可溶，经曝光后变成可溶的为正性胶。

从需求端来看，光刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶和PCB光刻胶。其中，半导体光刻胶的技术壁垒较高。

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光刻胶的性能

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光刻胶产品种类多、专用性强，是典型的技术密集型行业。不同用途的光刻胶曝光光源、反应机理、制造工艺、成膜特性、加工图形线路的精度等性能要求不同，导致对于材料的感光性能、溶解性、耐蚀刻性、耐热性等要求不同。因此每一类光刻胶使用的原料在化学结构、性能上都比较特殊，要求使用不同品质等级的光刻胶专用化学品。