負性光刻膠

感光樹脂經光照后，在曝光區能很快地發生光固化反應，使得這種材料的物理性能，特別是溶解性、親合性等發生明顯變化。經適當的溶劑處理，溶去可溶性部分，得到所需圖像（見圖光致抗蝕劑成像製版過程）。光刻膠廣泛用於印刷電路和集成電路的製造以及印刷製版等過程。光刻膠的技術複雜，品種較多。根據其化學反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質的是負性膠；反之，對某些溶劑是不可溶的，經光照后變成可溶物質的即為正性膠。利用這種性能，將光刻膠作塗層，就能在矽片表面刻蝕所需的電路圖形。基於感光樹脂的化學結構，光刻膠可以分為三種類型。①光聚合型，採用烯類單體，在光作用下生成自由基，自由基再進一步引發單體聚合，最後生成聚合物，具有形成正像的特點。②光分解型，採用含有疊氮醌類化合物的材料，經光照后，會發生光分解反應，由油溶性變為水溶性，可以製成正性膠。③光交聯型，採用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料，在光的作用下，其分子中的雙鍵被打開，並使鏈與鏈之間發生交聯，形成一種不溶性的網狀結構，而起到抗蝕作用，這是一種典型的負性光刻膠。柯達公司的產品KPR膠即屬此類。感光樹脂在用近紫外光輻照成像時，光的波長會限制解析度（見感光材料）的提高。為進一步提高解析度以滿足超大規模集成電路工藝的要求，必須採用波長更短的輻射作為光源。由此產生電子束、X 射線和深紫外(<250nm)刻蝕技術和相應的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細至1□m以下。

光刻膠在接受一定波長的光或者射線時，會相應的發生一種光化學反應或者激勵作用。光化學反應中的光吸收是在化學鍵合中起作用的處於原子最外層的電子由基態轉入激勵態時引起的。對於有機物，基態與激勵態的能量差為3~6eV，相當於該能量差的光(即波長為0.2~0.4μm的光)被有機物強烈吸收，使在化學鍵合中起作用的電子轉入激勵態。化學鍵合在受到這種激勵時，或者分離或者改變鍵合對象，發生化學變化。電子束、X射線及離子束(即被加速的粒子)注入物質后，因與物質具有的電子相互作用，能量逐漸消失。電子束失去的能量轉移到物質的電子中，因此生成激勵狀態的電子或二次電子或離子。這些電子或離子均可誘發光刻膠的化學反應。