[科普中国]-电子束胶

电子束胶对电子束可感光，聚甲基丙烯酸甲酯是目前使用得最多的电子束胶，但是聚甲基丙烯酸甲酯在应用时存在缺点，粘合性差，耐酸碱性和耐温性差。1

定义在光的作用下能迅速发生光化学反应，产生物理或化学变化的高聚物称为感光性高分子，这类高分子已广泛地应用于印刷、电子、涂料等工业。例如在印刷工业中，感光树脂印刷版可代替传统的铅字印刷版。印刷工业上应用的聚乙烯醇酸酯，在光照时成为不溶解的产物，在溶剂冲洗时将保留下来，即得到印刷用的凸版。在大规模集成电路芯片中使用光刻胶、电子束胶可以在几平方厘米的面积上刻蚀成复杂的微形电路。2

电子束胶对电子束可感光，聚甲基丙烯酸甲酯是目前使用得最多的电子束胶，但是聚甲基丙烯酸甲酯在应用时存在缺点，粘合性差，耐酸碱性和耐温性差。1

电子束胶分类电子束抗蚀剂以波长0.1 btm以下高能量的电子束作为光源。电子束胶也分为正胶和负胶2种。目前，电子束胶的品种有：

①环氧系负胶，以甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸乙酯的共聚物COP为代表；

②硅酮树脂系负胶，如硅油、硅橡胶等；

③聚甲基丙烯酸酯及其衍生物，PMMA等；

④聚砜系正胶，以聚（丁烯-1-砜）PBS为代表。

电子束抗蚀剂的解像度一般在左右。

电子束胶可以使集成电路的线宽降到纳米级，目前，主要的应用研究是电子曝光机的研制和电子束胶的研制，国外的研究水平现在达到了0.07 nm；国内在这方面的研究也有一定的基础，并能提供小批量的产品。

电子束胶要求有很高的分辨率和灵敏度，虽然普通的光刻胶对电子也很敏感，但其分辨率和灵敏度远远达不到电子束胶的要求，常见的电子束胶的种类如右图所示。3

电子束胶光掩模板的去胶装置如右图所示为电子束胶光掩模板的去胶装置，安装在机座下部的驱动件其活动杆通过联板与驱动连杆连接，驱动连杆与支座连接安装在机座上部的外槽体其槽壁四周安装有上喷嘴、底板有排液流道内槽体通过支承架安装在外槽体内，托架的托盘设置在内槽体内，托盘底面具有环形凸筋，托盘下部的托座穿出内槽体与支座密封连接，托盘上设有支承座、与药液流道相通的药液下出口和周边的药液侧出口，托架的水道出口安装有下喷嘴支座的药液混合腔与托架上的药液流道相通，支座与药液混合腔相通的两个独立进药孔其出口设有单向阀、进口与药液管道连接，套在支座外侧的柔性密封套密封连接在外槽体和托架的托座上。具有去胶成本低、生产效率高的特点。

其特征在于包括包括外槽体（2）、内槽体（3）、托架（5）以及支座（9）、驱动件（15）和机座（11），安装在机座（11）下部的驱动件（15）其活动杆通过联板（14）与驱动连杆（12）连接，驱动连杆（12）与支座（9）固定连接；安装在机座（11）上部的外槽体（2）沿槽壁四周的上部安装有喷口向下倾斜的上喷嘴（1）、底板具有排液流道；所述的内槽体（3）通过支承架（20）安装在外槽体（2）内，托架（5）的托盘（5-1）设置在内槽体（3）内，托盘（5-1）底面具有与内槽体（3）密封的环形凸筋（5-6），托盘（5-1）下部的托座（5-5）穿出内槽体（3）的开口与支座（9）密封连接，托盘（5-1）上设有用于支承光掩模板的两个以上的支承座（5-2），托盘（5-1）底部的药液下出口（5-8）和周边两个以上的药液侧出口（5-7）与托架（5）内的药液流道（5-4）相通，托架（5）的水道（5-3）出口处安装有下喷嘴（21），托架（5）内的水道（5-3）和上喷嘴（1）分别与水管连接；所述支座（9）的药液混合腔（9-3）与托架（5）上的药液流道（5-4）相通，支座（9）上两个独立的进药孔（9-2）与药液混合腔（9-3）相通，且各进药孔（9-2）的出口处设有单向阀（17）、进口处与药液管道（16）连接套在支座（9）外侧的柔性密封套（7）两侧分别密封连接在外槽体（2）和托架（5）的托座（5-5）上。4

电子束光刻方法电子束光刻方法，包括：在结构材料层上形成硬掩模层；在硬掩模层上形成电子束光刻胶；采用电子束曝光系统，对电子束光刻胶进行曝光，其中通过增加曝光剂量来提高电子束光刻胶的抗刻蚀性；采用显影液对曝光后的电子束光刻胶显影，形成电子束光刻胶图形；以电子束光刻胶图形为掩模，各向异性刻蚀硬掩模层和结构材料层，形成所需的精细线条。

依照上文所说的电子束光刻方法，在保证高宽比不变的情况下通过改变工艺条件来提高电子束胶的抗刻蚀性能，防止电子束胶被完全损失，由此提高了线条的精度、改进了最终器件的性能。5

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学