正性光刻膠的曝光機(jī)理

知識(shí)星球（星球名：芯片制造與封測(cè)技術(shù)社區(qū)，星球號(hào)：63559049）里的學(xué)員問(wèn)：正膠在曝光后，曝光部分會(huì)被顯影液除去，未曝光部分會(huì)被保留，機(jī)理是什么？可以講一講嗎

光刻膠的基本組成？

光刻膠主要是由感光劑，樹(shù)脂，溶劑，添加劑（增塑劑、表面活性劑、光敏穩(wěn)定劑等）。樹(shù)脂是光刻膠的基本骨架，對(duì)光不敏感。溶劑主要包括PGMEA,EGMEAD等，用于稀釋光刻膠，調(diào)整其粘度。感光劑主要是對(duì)于光能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。

正性光刻膠的曝光原理？

以上圖為例，是某款正性光刻膠的反應(yīng)方程式：

1，第一步：感光劑的分解反應(yīng)

該款光刻膠所用的光引發(fā)劑為三苯基氯化硫鎓鹽，在紫外光（hv）的照射下，三苯基氯化硫鎓鹽分解生成三苯基硫基陽(yáng)離子和六氟銻陰離子（SbF6-），酸根離子以及自由基等。

2，樹(shù)脂的脫保護(hù)反應(yīng)：

曝光前的樹(shù)脂是含有化學(xué)保護(hù)基團(tuán)的聚合物，樹(shù)脂在酸的催化作用下，發(fā)生脫保護(hù)反應(yīng)。保護(hù)基團(tuán)（如Boc基團(tuán)，如下圖）被酸催化脫去，生成可溶于顯影液的產(chǎn)物（如羥基苯乙烯和二氧化碳）。

由于顯影液是堿性溶液，可以與生成的酸根離子反應(yīng)，且樹(shù)脂的分解物容易溶解在水中，因此曝光部分更容易被除去，留下了未曝光的部分。

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