應用介紹
  光是具有特定頻率(波長)的電磁輻射,具有能量。利用光的能量,誘導具有化學活性的液體化學物質(光引發劑、樹脂、單體)通過快速聚合交聯,瞬間實現固態材料的過程稱為光固化技術。與熱固化方法相比,光固化具有固化速度快、無需加熱、較少使用溶劑、高效節能、固化過程可自動化操作等優點,光固化被稱為21世紀的綠色技術。光固化材料已廣泛應用于我們日常生活的方方面面,如涂料、油墨、印刷、光學透鏡、微電子器件、光盤、光纖等領域,并形成了全球120億美元的應用市場。
光刻技術
    光刻技術也是利用光的能量,通過控制光照的區域使具有化學活性的液體化學物質快速發生光化學反應,并通過實現選擇性的腐蝕得到圖形的技術。為了實現選擇性的腐蝕,需要使用溶解性、熔融性或親合性在曝光后發生明顯的變化的材料。這類材料稱為光刻膠。光刻膠具有光化學敏感性,可利用其進行光化學反應,經曝光、顯影等過程,將所需要的微細圖形從掩模版轉移至待加工的襯底上,然后進行蝕刻等工藝加工。光刻膠是微制造領域最為重要的材料,1959年被發明以來,就成為半導體工業最核心的工藝材料。光刻膠在隨后的發展中被廣泛應用于光電信息產業的微細圖形線路的加工制作,是微細加工技術的關鍵性材料。
光刻膠的組分
    光固化材料、光刻膠雖然都是由光引發劑(或光敏劑)、樹脂、單體(或活性稀釋劑)三種主要化學品原料和其他助劑組成的,但光刻膠需要使用專用的化學品原料。光刻膠是成像材料,和光固化材料相比,用途不同,使用的曝光光源和光能不同,反應機理不完全相同,對于材料的溶解性、耐蝕刻性、感光性能、耐熱性等要求不同,各類光刻膠使用的光引發劑、樹脂、單體等原料需要化學結構不同、性能各異的專用化學品。而且光刻膠用于加工制作非常精細的圖形線路,對原材料的純度、雜質、金屬離子含量等有非常高的要求。光刻膠種類非常多,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。基于光刻膠的化學結構,可以分為三種類型:光聚合型、光分解型、光交聯型。光刻膠經過幾十年不斷的發展和進步,應用領域不斷擴大,衍生出非常多的種類,不同用途的光刻膠曝光光源、反應機理、制造工藝、成膜特性、加工圖形線路的精度等要求性能不同,對于原材料的性能要求也不一樣。因此每一類光刻膠使用的原料在化學結構、性能上都比較特殊,要求不同品質等級的專用化學品。
強力的光刻膠專用化學品簡單介紹
    光引發劑是一種能吸收光能(輻射能),經激發產生化學變化生成活性中間體,并進一步引發聚合的物質,是光刻膠的關鍵組分,對光刻膠的感光度、分辨率等起決定性作用。光引發劑因產生的活性中間體不同,可分為自由基型光引發劑和陽離子型光引發劑。光刻膠中用到的自由基型光引發劑較多,要求光引發劑對曝光光源波長的吸收率高,和光刻膠樹脂的相容性好,或者和顏料、染料的匹配性好等。
    光增感劑是引發助劑,是指能吸收光能將能量轉移給光引發劑或本身不吸收光能但協同參與光化學反應提高引發效率的物質。由于曝光光源的變化,光刻膠需要用到光增感劑的配方較多。
    光產酸劑是指類似于陽離子光引發劑,但陽離子部分不含金屬、磷等元素,在吸收光能后分子發生光解反應,產生強酸引發反應的物質,用于最尖端的化學增幅光刻膠。
    樹脂是光刻膠中比例最大的組分,構成光刻膠的基本骨架,主要決定曝光后光刻膠的基本性能,包括硬度、柔韌性、附著力、曝光前和曝光后對特定溶劑的溶解度產生變化、光學性能、耐老化性、耐蝕刻、熱穩定性等。
光刻膠應用分類
應用產品介紹
 
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