在线测光刻胶粘度-海默生Hydramotion在线粘度计在光刻胶行业应用

     光刻胶(Photoresist)又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光电子束离子束X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂增感剂溶剂3种主要成分组成的对光敏感的混合液体。在光刻工艺过程中,用作抗腐蚀涂层材料。半导体材料在表面加工时,若采用适当的有选择性的光刻胶,可在表面上得到所需的图像。光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类。在光刻胶工艺过程中,涂层曝光、显影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下来,该涂层材料为正性光刻胶。如果曝光部分被保留下来,而未曝光被溶解,该涂层材料为负性光刻胶。按曝光光源和辐射源的不同,又分为紫外光刻胶(包括紫外正、负性光刻胶)、深紫外光刻胶、X-射线胶、电子束胶、离子束胶等。光刻胶主要应用于显示面板、集成电路和半导体分立器件等细微图形加工作业 光刻胶生产技术较为复杂,品种规格较多,在电子工业集成电路的制造中,对所使用光刻胶有严格的要求。

黏滞性/黏度(Viscosity)是衡量光刻胶流动特性的参数。黏滞性随着光刻胶中的溶剂的减少而增加;高的黏滞性会产生厚的光刻胶;越小的黏滞性,就有越均匀的光刻胶厚度。光刻胶的比重(SG,Specific Gravity)是衡量光刻胶的密度的指标。它与光刻胶中的固体含量有关。较大的比重意味着光刻胶中含有更多的固体,黏滞性更高、流动性更差。黏度的单位:泊(P,1 P=10-1 Pa·s),光刻胶一般用厘泊(cP,1 cP=10-2 P)来度量。百分泊即厘泊为绝对黏滞率;运动黏滞率定义为:运动黏滞率=绝对黏滞率/比重。 单位:百分斯托克斯(cst)=1 mm2/s [5].大多数光刻胶生产商用在光刻胶中转动风向标的方法测量黏度。

生产工艺

(1)肉桂酰氯的制备:先将肉桂酸加入酰氯化反应器中,然后加入SOCl2[m(肉桂酸):m(二氯亚砜)=1.0:4.2],迅速反应,加热升温至回流,维持温度100~110℃,反应至计泡器中无气泡析出为止。酰氯化反应时间3~4 h。反应完成后得棕黄色液体,先于50℃下用水力真空泵抽去未反应的SOCl2,全部抽净后用机械真空泵减压蒸馏,收集122~123℃、1067 Pa馏分,冷却后得浅黄色固体,即得肉桂酰氯。

(2)聚乙烯醇肉桂酸酯的制备:先将精制的聚乙烯醇与50%的无水吡啶混合均匀,将此混合液加入酯化反应釜中,于100℃下保温溶胀12 h,待温度降至50~55℃后,加入剩余的50%的无水吡啶,于搅拌下缓慢滴加肉桂酰氯,温度控制在50~55℃,滴加完毕,于50~60℃条件下继续反应4 h,反应液逐渐变成黏稠体,同时有晶体析出。加入丙酮稀释、过滤,然后将滤液缓慢倒入蒸馏水中,聚乙烯醇肉桂酸酯呈纤维状沉淀析出,过滤后用水洗至无氯负离子,最后于暗处在50~60℃下干燥至恒重。
(3)光刻胶的配制:其配胶组成高聚物(聚乙烯醇肉桂酸酯)、增感剂【5-硝基苊(加入量一般不大于聚乙烯醇肉桂酸酯质量的10%)】、溶剂(环己酮)及所需的添加剂混合,待聚乙烯醇肉桂酸酯溶解完成全后,充分搅拌,将各组分混合均匀,即得聚乙烯醇肉桂酸酯光刻胶.
英国Hydramotion在线粘度计技术参数:


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