光刻胶:从原理应用到关键合成材料全解析

时间: 2024-11-20
作者: 百灵威
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光刻胶:从原理应用到关键合成材料全解析-百灵威

    光刻胶,又称光致抗蚀剂,是一种对光敏感的薄膜材料,主要由具有光敏化学作用的高分子聚合物材料及其他成分构成。在紫外线、准分子激光、电子束、离子束或 X 射线等辐射下,其溶解度会急剧变化。

    光刻胶作为光刻工艺中最重要的耗材,广泛应用于集成电路、显示面板及各种细微图形的加工。在光刻工艺中,光刻胶经曝光、显影、刻蚀等流程,可将掩模版图案转移至硅片表面顶层的光刻胶中。后续工艺里,光刻胶能充当刻蚀或离子注入的阻挡层,保护下方材料,最终把设计好的微细图形从掩模版转移至待加工基片,其质量直接决定加工成品的精密程度和良品率。

    在光刻胶的合成中,有几种比较重要的材料,包括光刻胶添加剂、光致产酸剂、光刻胶用单体、光刻胶用光引发剂。

一、光刻胶用单体

    光刻胶用单体是构成光刻胶的基本单元,地位关键,如同建筑基石般决定了光刻胶的基本化学和物理性质。以丙烯酸酯类单体为例,其在聚合反应后可形成具有良好抗蚀性和分辨率的聚合物骨架,为光刻胶赋予硬度、附着力等性能,保障光刻胶在光刻过程中精准实现图案转移。

百灵威可提供的光刻胶用单体材料有:

品名 CAS 货号
3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, 98%
3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯
2530-85-0 175528
Isobornyl acrylate, 93%, stabilized with 200 - 400 ppm MEHQ
丙烯酸异冰片酯
5888-33-5 396012
Trichloro(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyl)silane, 97%
三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷
78560-45-9 549606
3-Mercaptopropyltrimethoxysilane, 97%
3-巯基丙基三甲氧基硅烷
4420-74-0 180573
Methyl methacrylate, 99%
甲基丙烯酸甲酯
80-62-6 153563
危化品
Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene, 97%
双环[2.2.1]庚-2,5-二烯
121-46-0 499281
危化品
1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropyl acrylate, 99%, stabilized with MEHQ
1,1,1,3,3,3-六氟异丙基 丙烯酸酯
2160-89-6 443905
1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropyl methacrylate, 99%
1,1,1,3,3,3-六氟异丙基 甲基丙烯酸酯
3063-94-3 472949
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二、光刻胶添加剂

    光刻胶添加剂在光刻胶体系中至关重要,它是提升光刻胶品质的关键要素,能够优化光刻胶的多种性能。例如增塑剂可提升光刻胶柔韧性,防止光刻过程中出现破裂;表面活性剂可改善涂布性能,使光刻胶在基底上分布更均匀;稳定剂能增强储存稳定性,延长使用寿命。这些典型试剂通过自身特性有效提升光刻胶在光刻工艺中的表现。

百灵威可提供的光刻胶添加剂有:

品名 CAS 货号
Tetramethylammonium hydroxide, 25% solution in H2O
四甲基氢氧化铵
75-59-2 457936
危化品
1-Methoxy-2-propanol, 99.5%, for synthesis, mixture of isomers
1-甲氧基-2-丙醇
107-98-2 426529
4-Hydroxybenzophenone, 99%
4-羟基二苯甲酮
1137-42-4 277043
4-Methyl-2-pentanone, 99%, HPLC grade
4-甲基-2-戊酮
108-10-1 997514
危化品
9-Fluorenylmethyl carbamate, 98%
氨基甲酸(9-芴基甲基)酯
84418-43-9 277506
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三、光致产酸剂

    光致产酸剂在光刻胶体系中有着关键作用,是光刻过程中引发化学变化的关键物质。曝光时,光致产酸剂吸收光子产生酸,该酸会催化光刻胶中聚合物的反应,例如改变光刻胶的溶解性,进而实现图案转移。典型的光致产酸剂如三氟甲磺酸三苯基锍盐,光照后产生的酸可催化光刻胶分子的脱保护反应,使曝光区域和未曝光区域在显影液中的溶解性产生差异,从而精准地将掩膜图案转移至光刻胶上。

百灵威可提供的光致产酸剂有:

品名 CAS 货号
2-​(4-​Methoxystyryl)​-​4,6-​bis(trichloromethyl)​-​1,3,5-​triazine, 98%
2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪
42573-57-9 305170
4-Isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, 98%
4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐
178233-72-2 247054
Bis(4-tert-butylphenyl)iodonium triflate, 98%
双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸盐
84563-54-2 512472
Diphenyliodonium hexafluorophosphate, 98%
六氟磷酸二苯基碘鎓盐
58109-40-3 523434
Diphenyliodonium nitrate, 97%
二苯基碘鎓硝酸盐
722-56-5 517519
Diphenyliodonium triflate, 98%
二苯基碘鎓三氟甲磺酸盐
66003-76-7 485359
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四、光刻胶用光引发剂

    光刻胶用光引发剂是光刻胶体系中的关键成分,它能引发光刻胶的聚合反应,是光刻胶在光刻过程中固化的关键启动因素。典型的光引发剂如安息香醚类,在吸收特定波长的光后,会产生自由基或离子活性种,这些活性种能够引发光刻胶中的单体聚合,使光刻胶从液态转变为固态,实现对掩膜图案的有效复制。

百灵威可提供的光刻胶用光引发剂有:

品名 CAS 货号
Benzoin methyl ether, 98%
安息香甲基醚
3524-62-7 528064
Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 99%
(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦
75980-60-8 567999
1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 99%
1-羟基环己基苯基甲酮
947-19-3 330139
2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone, 99%
2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮
24650-42-8 543244
2,2-Diethoxyacetophenone, 97%
2,2-二乙氧基苯乙酮
6175-45-7 131709
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