优尼康：光刻胶知识小讲堂（二）

光刻胶的特性

（1）灵敏度
光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值。光刻胶的敏感性对于深紫外光、极深紫外光等尤为重要。
单位面积上入射的使光刻胶全部发生反应的最小光能量或最小电荷量（对电子束胶），称为光刻胶的灵敏度，记为 S ，也就是D100 。S 越小，则灵敏度越高。灵敏度太低会影响生产效率，所以通常希望光刻胶有较高的灵敏度。但灵敏度太高会影响分辨率。

通常负胶的灵敏度高于正胶

(2) 分辨率

    区别硅片表面相邻图形特征的能力。一般用关键尺寸来衡量分辨率。形成的关键尺寸越小，光刻胶的分辨率越好。
    光刻工艺中影响分辨率的因素有：光源、曝光方式 和 光刻胶本身（包括灵敏度、对比度、颗粒的大小、显影时的溶胀、电子散射等）。
通常正胶的分辨率要高于负胶。

(3)对比度
指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。对比度越好，形成图形的侧壁越陡峭，分辨率越好。

对比度的定义为

对比度是图中对数坐标下对比度曲线的斜率，表示光刻胶区分掩模上亮区和暗区的能力的大小，即对剂量变化的敏感程度。灵敏度曲线越陡，D0 与 D100的间距就越小，则γ就越大，这样有助于得到清晰的图形轮廓和高的分辨率。一般光刻胶的对比度在 0.9 ~ 2.0 之间。对于亚微米图形，要求对比度大于1。

通常正胶的对比度要高于负胶。

(4)粘滞性/黏度
衡量光刻胶流动特性的参数。
(5)粘附
表征光刻胶粘着于衬底的强度。光刻胶的粘附性不足会导致硅片表面的图形变形。光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺。
(6)抗蚀性
光刻胶必须保持它的粘附性，在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。

光刻胶溶解速率k
光刻胶涂层在显影液中的溶解速率，是光刻胶的一个重要参数，我们膜厚仪可以很好的去测试光刻胶的溶解速速。将涂有光刻胶的样品，放置于显影液中，用膜厚仪连续测试厚度，可以得到光刻胶随时间的厚度逐渐变小的曲线图。

光刻工艺流程

其中膜厚仪用在旋转涂胶这一环节用来测试匀胶后的膜厚

涂胶工艺的目的就是在晶圆表面建立薄的、均匀的、并且没有缺陷的光刻胶膜。
旋转涂胶四个基本步骤：

涂胶的质量要求是：
（1）膜厚符合设计的要求，同时膜厚         要均匀，胶面上看不到干涉花纹
（2）胶层内无点缺陷（如针孔等)
（3）涂层表面无尘埃和碎屑等颗粒。

国内光刻胶行业简况

    从国内的相关产业对光刻胶的需求量看，目前主要还是以紫外光刻胶的用量为主，其中中小规模和大规模集成电路企业、分立器件生产企业对于紫外负性光刻胶的需求总量分别达到100吨/年~150吨/年；用于集成电路、液晶显示的紫外正性光刻胶及用于LED显示的紫外正负性光刻胶需求总量在700吨/年~800吨/年之间。

优尼康：Filmetrics膜厚仪在光刻胶相关领域的应用

    光刻胶厚度的量测，最初的方式是使用台阶仪来破坏性测试，因为光学测量可以快速无损测试，且干胶及湿胶均能够测试，目前大部分均已经采用光学方式测量膜厚。
Filmetrics膜厚仪主要应用于光刻胶相关领域：
（1）光刻胶原材料商及光刻胶制造商

国内绝大部分的光刻胶制造商均购买了Filmetrics膜厚仪。适合产品型号F20、F50、F50-sX。

（2）半导体

半导体前段膜厚测试工艺基本都是配置带机械手的全自动膜厚测试仪。Filmetrics产品主要应用于对自动化要求不高的半导体企业、半导体后段封装标配。适合产品型号F40、F50、F54-UV、F60-t-sX。

（3）LED/LCD

LED/LCD介质膜膜厚测量标配。适合产品型号F20/F20-UV、F50

（4）玻璃面板

玻璃上光刻胶测试。显示玻璃（导电膜玻璃、TFT-LCD玻璃、电子信息显示玻璃）有应用。适合产品型号F20、F10-RT-UV

（5）柔性显示、柔性电路

PET、Cu上涂光刻胶。适合产品型号F20、F32

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