光刻胶黏度如何测量？光刻胶需要稀释吗？

光刻胶是一种对光敏感的混合液体，是微电子技术中微细图形加工的关键材料，属于半导体八大核心材料之一，是继硅片、电子特气和光掩模之后的第四大半导体材料。                       

光刻胶在未曝光之前是一种黏性流体，不同种类的光刻胶具有不同的黏度。黏度是光刻胶的一项重要指标。那么光刻胶的黏度为什么重要？黏度用什么表征？哪些光刻胶算高黏度，哪些算低黏度呢？

光刻胶的黏度如何表示？

黏度通常用单位“泊”（Poise，P）或者“厘泊”（centipoise, cP）来表示：

1泊（P）= 1 dyne·s/cm² 

1厘泊（cP）= 0.01泊（P）= 1 mPa·s（毫帕斯卡·秒）

而光刻胶通常用cp作为其黏度单位，因为cp是一个较小的单位，更适合描述液体的黏度。水在20°C时的黏度约为1cP，而光刻胶的黏度范围通常在数十到数千cp之间。  

  光刻胶黏度的重要性？

光刻胶的黏度会影响到涂层的厚度和均匀性。不同的产品应用需要不同厚度的光刻胶涂层。  

  半导体制造中，当特征尺寸进入亚微米或纳米级别时，需要使用低粘度的光刻胶。低黏度光刻胶在晶圆上流动性强，旋涂时，低黏度光刻胶能够迅速铺展，形成较薄且均匀的涂层。薄胶能够减少光学衍射效应，有利于高分辨率的图案制作。   在微机电系统（MEMS）、微流体器件等中，需要使用高黏度的光刻胶，一般可以达到几微米到几十微米厚。在干湿法刻蚀中，厚的光刻胶层可以作为掩膜，保护下方的材料不被蚀刻剂侵蚀。但是，随之而来的问题是，旋涂时间，曝光时间，显影时间都在相应增加，控制难度变大，而膜层的均匀性却在下降。  

光刻胶黏度如何测量？

光刻胶供应商一般会要求晶圆厂在生产过程中多次测量流体粘度，以确保产品质量。我们会使用在线的黏度计持续地对光刻胶的黏度进行测量。为什么不是将样品采集出来离线测量？为了进行离线测量，需要从生产过程中提取样品，这导致生产的暂时中断。且由于处理和分析时间的延迟，离线测量无法提供即时的反馈。    

光刻胶在用的时候需要稀释吗？

光刻胶是否需要稀释取决于它的初始黏度、所需的厚度、旋涂设备能力等。   一些光刻胶是供应商预先配制好的，其黏度已经调整适合特定的应用，这类光刻胶通常不需要晶圆厂自行稀释。但是，如果光刻胶的初始黏度太高，超过了工艺需求，那么可能需要稀释。  

  有时候，通过调整旋涂设备的参数无法得到所需的涂层，但是又不想更换光刻胶时，可以考虑调整光刻胶的黏度。   一般在线黏度控制系统中包括黏度计，稀释系统等。当黏度计测得的黏度大于设定黏度时，稀释系统会自动补加相应溶剂，直至达到设定值才会停止。不过，补加的溶剂与补加方法要按照光刻胶供应商推荐的来，不要自行决定，否则会有很多新问题出现。  

一般的光刻胶在多少cp？

编辑：黄飞