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條件，除此以外還應(yīng)考慮到對(duì)設(shè)備的腐蝕性，對(duì)操作工人的完全保護(hù)以及操作的簡(jiǎn)單易行等因素。在選定了腐蝕劑化學(xué)配方后，還應(yīng)根據(jù)刻蝕的具體要求選定合適的工藝條件，主要是刻蝕劑的濃度，刻蝕時(shí)的溫度以及刻蝕的時(shí)間。這些都是為了控制一個(gè)合適的腐蝕速率。另外人們希望實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥機(jī)腐蝕時(shí)只在被刻蝕表面上垂直向內(nèi)部縱深腐蝕，而應(yīng)盡量避免側(cè)向腐蝕，以及向抗蝕劑膠膜保護(hù)下的部分進(jìn)行鉆蝕，因?yàn)閭?cè)向腐蝕和鉆蝕都將使蝕刻圖形的線條變寬，精度降低。一般常用腐蝕因子Ｆ來(lái)表示腐蝕的質(zhì)量：Ｆ＝（腐蝕深度）／（側(cè)向腐蝕寬度）。如Ｆ值大則表明腐蝕效果良好。一般Ｆ值在０．５～２．５范圍間，通常Ｆ＝１時(shí)即可用于實(shí)際生產(chǎn)。 腐蝕劑的選擇因被腐蝕材料的不同而不同，例如，腐蝕硅用硝酸和氫氟酸的混合液；腐蝕二氧化硅用氫氟酸與氟化銨的混合液；腐蝕鋁用磷酸或高錳酸鉀； ４００第十一章 現(xiàn)代化學(xué)應(yīng)用講座 腐蝕鉻則可用酸性硫酸高鈰、堿性高錳酸鉀、堿性鐵氰化鉀或用鋅接觸硫酸腐蝕。
�。福ツz 經(jīng)選擇性腐蝕后，在被蝕刻的基片表面留下了所需刻制的圖案線條，此時(shí)作為保護(hù)膜的抗蝕劑已完成了使命，需用適當(dāng)?shù)娜軇⿲⑵涑�，或是用其它化學(xué)或機(jī)械的方法將殘留的抗蝕劑膜除去。這一步即稱為去膠。常用的去膠方法有： ①氧化法去膠，即使用濃硫酸、濃硝酸等強(qiáng)氧化劑對(duì)光刻膠進(jìn)行氧化，使膠膜破壞脫落或炭化，然后除去；或高溫加熱并通氧氧化，使膠膜氧化分解為水和ＣＯ２ 等揮發(fā)性物質(zhì)而除去。②等離子體去膠，用高頻放電得到氣體等離子體，強(qiáng)烈地促使抗蝕劑分解氧化成揮發(fā)性氧化物而被除去。這是目前最為先進(jìn)，大有發(fā)展前途的去膠方法。③紫外光分解去膠，光刻膠膜在空氣或氧氣流中，用強(qiáng)紫外光照射，即可分解為揮發(fā)性氣體而被除去。④去膠劑去膠，去膠劑多為有機(jī)溶劑，可使光刻膠層溶脹或溶解而脫落�！ 〗�(jīng)過(guò)上述八個(gè)步驟，整個(gè)光刻過(guò)程就完成了。在微電子器件和集成電路塊的制作工藝中，根據(jù)實(shí)際需要往往需要進(jìn)行多次光刻。每次光刻的對(duì)象、要求可能不同，但光刻的原理方法和上述各步驟則基本相同的。 二、光致抗蝕劑的簡(jiǎn)介 光致抗蝕劑，又稱光刻膠，是光刻工藝中必不可少的一種關(guān)鍵材料。
依賴光致抗蝕劑的選擇性保護(hù)，才能實(shí)現(xiàn)選擇性的蝕刻。所以現(xiàn)代光刻技術(shù)的發(fā)展是以新型光致抗蝕劑的開發(fā)和發(fā)展為前提的。 光刻膠顧名思義是一種膠體溶液。它的主要成分就是作為光致抗蝕劑起作用的一種感光性高分子的化合物，亦稱為感光性樹脂。再加上適當(dāng)?shù)娜軇涂膳渲颇z體溶液。改變?nèi)芤褐懈泄庑詷渲臐舛龋涂烧{(diào)節(jié)膠液的稠度和粘度，以符合操作工藝的需要。此外，在光刻膠中一般還加有少量的添加成分，主要是增感劑、穩(wěn)定劑等，以改善光刻膠的使用性能�！ 「泄庑詷渲姆肿咏Y(jié)構(gòu)中含有一定比例的感光性基團(tuán)，在特定波長(zhǎng)的光照射下，這些對(duì)光敏感的部位會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或產(chǎn)生交聯(lián)，或裂解。依照它們受光照后所引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)的不同類型，可將光刻膠分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠兩大類。
現(xiàn)分別介紹如下： �。保�(fù)性光致抗蝕劑 又稱負(fù)性光刻膠、負(fù)性膠或負(fù)膠。這是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的，也是目前用得最廣泛，用量最大的一類光刻膠。這類光刻膠在曝光前是以線型高分子狀態(tài)存在的，能溶于一定的溶劑，一旦受光照射后，產(chǎn)生了交聯(lián)，變成不溶性的，因而稱為光固化型的。以這種膠作為光致抗蝕劑進(jìn)行光刻所得到的光刻圖像，是 第二講 光刻技術(shù)和光致抗蝕劑４０１ 掩模所提供的圖案的“負(fù)像”，就像普通照相中的底片一樣，故稱為負(fù)性光刻膠�！ ∽钤绫婚_發(fā)出來(lái)，成功地用于生產(chǎn)的負(fù)膠，是聚乙烯醇肉桂酸酯系列的化合物，目前市售的ＫＰＲ膠或ＰＶＡＣ膠即屬此類。它們的結(jié)構(gòu)式如下式所示： ..ＣＨ２—ＣＨ２.. Ｏ 聚乙烯醇部分 ＣＯ ＣＨ�。茫取∪夤鹚岣糠帧� 庎 從上述結(jié)構(gòu)式可以看出，聚乙烯醇部分構(gòu)成了高分子鏈的主體，在未發(fā)生交聯(lián)以前，這種樹脂是線性高分子化合物組成的，是可溶性的。但在該高分子化合物的側(cè)鏈上有肉桂酸部分，其中一個(gè)雙鍵是不穩(wěn)定的，在光照條件下雙鍵發(fā)生斷鍵，并互相交聯(lián)，形成不溶性的網(wǎng)狀大分子。這就是這類樹脂的感光性基團(tuán)，也
