一、光刻膠的制造流程

1、準備基質(zhì)

在涂布光阻劑之前，硅片一般要進行處理，需要經(jīng)過脫水烘培蒸發(fā)掉硅片表面的水分，并涂上用來增加光刻膠與硅片表面附著能力的化合物。

2、涂布光阻劑

將硅片放在一個平整的金屬托盤上，托盤內(nèi)有小孔與真空管相連，硅片就被吸在托盤上，這樣硅片就可以與托盤一起旋轉(zhuǎn)。涂膠工藝一般分為三個步驟：1）將光刻膠溶液噴灑倒硅片表面；2）加速旋轉(zhuǎn)托盤（硅片），直到達到所需的旋轉(zhuǎn)速度；3）達到所需的旋轉(zhuǎn)速度之后，保持一定時間的旋轉(zhuǎn)。由于硅片表面的光刻膠是借旋轉(zhuǎn)時的離心力作用向著硅片外圍移動，故涂膠也可稱做甩膠。經(jīng)過甩膠之后，留在硅片表面的光刻膠不足原有的1％。

3、軟烘干

也稱前烘。在液態(tài)的光刻膠中，溶劑成分占65％-85％，甩膠之后雖然液態(tài)的光刻膠已經(jīng)成為固態(tài)的薄膜，但仍有10％-30％的溶劑，容易玷污灰塵。通過在較高溫度下進行烘培，可以使溶劑從光刻膠中揮發(fā)出來（前烘后溶劑含量降至5％左右），從而降低了灰塵的玷污。同時還可以減輕因高速旋轉(zhuǎn)形成的薄膜應(yīng)力，從而提高光刻膠的附著性。在前烘過程中，由于溶劑揮發(fā)，光刻膠厚度也會減薄，一般減薄的幅度為10％-20％左右。

4、曝光

曝光過程中，光刻膠中的感光劑發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，從而使正膠的感光區(qū)、負膠的非感光區(qū)能夠溶解于顯影液中。正性光刻膠中的感光劑DQ發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，變?yōu)橐蚁┩?，進一步水解為茚并羧酸，羧酸對堿性溶劑的溶解度比未感光的感光劑高出約100倍，同時還會促進酚醛樹脂的溶解。于是利用感光與未感光的光刻膠對堿性溶劑的不同溶解度，就可以進行掩膜圖形的轉(zhuǎn)移。

5、顯影

經(jīng)顯影，正膠的感光區(qū)、負膠的非感光區(qū)溶解于顯影液中，曝光后在光刻膠層中的潛在圖形，顯影后便顯現(xiàn)出來，在光刻膠上形成三位圖形。為了提高分辨率，幾乎每一種光刻膠都有專門的顯影液，以保證高質(zhì)量的顯影效果。

6、硬烘干

也稱堅膜。顯影后，硅片還要經(jīng)過一個高溫處理過程，主要作用是除去光刻膠中剩余的溶劑，增強光刻膠對硅片表面的附著力，同時提高光刻膠在刻蝕和離子注入過程中的抗蝕性和保護能力。在此溫度下，光刻膠將軟化，形成類似玻璃體在高溫下的熔融狀態(tài)。這會使光刻膠表面在表面張力作用下圓滑化，并使光刻膠層中的缺陷（如針孔）因此減少，借此修正光刻膠圖形的邊緣輪廓。

7、刻（腐）蝕或離子注入

8、去膠

刻蝕或離子注入之后，已經(jīng)不再需要光刻膠作保護層，可以將其除去，稱為去膠，分為濕法去膠和干法去膠，其中濕法去膠又分有機溶劑去膠和無機溶劑去膠。有機溶劑去膠，主要是使光刻膠溶于有機溶劑而除去；無機溶劑去膠則是利用光刻膠本身也是有機物的特點，通過一些無機溶劑，將光刻膠中的碳元素氧化為二氧化碳而將其除去。干法去膠，則是用等離子體將光刻膠剝除。

二、光刻膠制備方法

光刻膠制作是一項制作印刷出版品，電子元件和芯片基板等精密細節(jié)的任務(wù)，它可以使產(chǎn)品品質(zhì)更好、速度更快以及圖案更清晰且可重復(fù)性高。下面將圍繞光刻膠來介紹一下其制作的步驟。

1、首先，需要準備一些基本材料，包括光刻油墨、總?cè)軇?、無水乙醇、光刻膠片以及洗版片等。具體材料需要根據(jù)不同情況選擇，常見的光刻膠片有PE片、PVC片和PC基片等。

2、接著，熔化光刻油墨。將所需的光刻油墨投入熔鍋，加入總?cè)軇┖蜔o水乙醇，熔化攪拌至光刻油墨充分溶解，并維持高溫狀態(tài)10-20分鐘，熔化溫度一般達到200℃左右。

3、然后，就是制作光刻膠。將混合物倒入特定的烘箱，使其能夠容納光刻片，加上少量脫模劑，將光刻膠片在烘箱內(nèi)暴露在200°高溫的空氣中，保持1小時左右，至膠片變軟且完全吸收光刻油墨，再放入冷卻抽風(fēng)箱中冷卻1-2個小時。

4、最后，就是洗版。首先將冷卻的光刻膠片和實物模板放置在洗版槽中，用洗滌劑洗滌洗版片，保證洗版片覆蓋牢固，然后用抽空裝置抽空空氣中的殘留毛刺，最后，將光刻膠片及模板取出。

總之，制作光刻膠有收集材料、熔化光刻油墨、制作光刻膠、以及洗版等四個步驟。它涉及有材料以及技術(shù)等方面，制作完成之后，可以在制作印刷出版品、電子元件和芯片基板等精密細節(jié)的任務(wù)中大顯身手。