实验室喷雾干燥机腐蚀时

条件，除此以外还应考虑到对设备的腐蚀性，对操作工人的完全保护以及操作的简单易行等因素。在选定了腐蚀剂化学配方后，还应根据刻蚀的具体要求选定合适的工艺条件，主要是刻蚀剂的浓度，刻蚀时的温度以及刻蚀的时间。这些都是为了控制一个合适的腐蚀速率。另外人们希望实验室喷雾干燥机腐蚀时只在被刻蚀表面上垂直向内部纵深腐蚀，而应尽量避免侧向腐蚀，以及向抗蚀剂胶膜保护下的部分进行钻蚀，因为侧向腐蚀和钻蚀都将使蚀刻图形的线条变宽，精度降低。一般常用腐蚀因子Ｆ来表示腐蚀的质量：Ｆ＝（腐蚀深度）／（侧向腐蚀宽度）。如Ｆ值大则表明腐蚀效果良好。一般Ｆ值在０．５～２．５范围间，通常Ｆ＝１时即可用于实际生产。　　腐蚀剂的选择因被腐蚀材料的不同而不同，例如，腐蚀硅用硝酸和氢氟酸的混合液；腐蚀二氧化硅用氢氟酸与氟化铵的混合液；腐蚀铝用磷酸或高锰酸钾； ４００第十一章　现代化学应用讲座　 腐蚀铬则可用酸性硫酸高铈、碱性高锰酸钾、碱性铁氰化钾或用锌接触硫酸腐蚀。

　　８．去胶　　经选择性腐蚀后，在被蚀刻的基片表面留下了所需刻制的图案线条，此时作为保护膜的抗蚀剂已完成了使命，需用适当的溶剂将其除去，或是用其它化学或机械的方法将残留的抗蚀剂膜除去。这一步即称为去胶。常用的去胶方法有： ①氧化法去胶，即使用浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂对光刻胶进行氧化，使胶膜破坏脱落或炭化，然后除去；或高温加热并通氧氧化，使胶膜氧化分解为水和ＣＯ２ 等挥发性物质而除去。②等离子体去胶，用高频放电得到气体等离子体，强烈地促使抗蚀剂分解氧化成挥发性氧化物而被除去。这是目前最为先进，大有发展前途的去胶方法。③紫外光分解去胶，光刻胶膜在空气或氧气流中，用强紫外光照射，即可分解为挥发性气体而被除去。④去胶剂去胶，去胶剂多为有机溶剂，可使光刻胶层溶胀或溶解而脱落。　　经过上述八个步骤，整个光刻过程就完成了。在微电子器件和集成电路块的制作工艺中，根据实际需要往往需要进行多次光刻。每次光刻的对象、要求可能不同，但光刻的原理方法和上述各步骤则基本相同的。 二、光致抗蚀剂的简介 　　光致抗蚀剂，又称光刻胶，是光刻工艺中必不可少的一种关键材料。

依赖光致抗蚀剂的选择性保护，才能实现选择性的蚀刻。所以现代光刻技术的发展是以新型光致抗蚀剂的开发和发展为前提的。　　光刻胶顾名思义是一种胶体溶液。它的主要成分就是作为光致抗蚀剂起作用的一种感光性高分子的化合物，亦称为感光性树脂。再加上适当的溶剂，就可配制胶体溶液。改变溶液中感光性树脂的浓度，就可调节胶液的稠度和粘度，以符合操作工艺的需要。此外，在光刻胶中一般还加有少量的添加成分，主要是增感剂、稳定剂等，以改善光刻胶的使用性能。　　感光性树脂的分子结构中含有一定比例的感光性基团，在特定波长的光照射下，这些对光敏感的部位会发生化学反应，或产生交联，或裂解。依照它们受光照后所引发的光化学反应的不同类型，可将光刻胶分为正性光刻胶和负性光刻胶两大类。

现分别介绍如下： 　　１．负性光致抗蚀剂　　又称负性光刻胶、负性胶或负胶。这是最早实现工业规模生产的，也是目前用得最广泛，用量最大的一类光刻胶。这类光刻胶在曝光前是以线型高分子状态存在的，能溶于一定的溶剂，一旦受光照射后，产生了交联，变成不溶性的，因而称为光固化型的。以这种胶作为光致抗蚀剂进行光刻所得到的光刻图像，是 　第二讲　光刻技术和光致抗蚀剂４０１ 掩模所提供的图案的“负像”，就像普通照相中的底片一样，故称为负性光刻胶。　　最早被开发出来，成功地用于生产的负胶，是聚乙烯醇肉桂酸酯系列的化合物，目前市售的ＫＰＲ胶或ＰＶＡＣ胶即属此类。它们的结构式如下式所示： ..ＣＨ２—ＣＨ２..　Ｏ　聚乙烯醇部分 ＣＯ　 ＣＨ　ＣＨ　肉桂酸根部分　 庎　 　　从上述结构式可以看出，聚乙烯醇部分构成了高分子链的主体，在未发生交联以前，这种树脂是线性高分子化合物组成的，是可溶性的。但在该高分子化合物的侧链上有肉桂酸部分，其中一个双键是不稳定的，在光照条件下双键发生断键，并互相交联，形成不溶性的网状大分子。这就是这类树脂的感光性基团，也