正性光刻胶（Positive Photoresist，正胶）

核心机理：曝光区域在碱性显影液中溶解去除，未曝光区域保留，得到与掩模版完全一致的图形。

一、经典DNQ‑酚醛正胶（g‑line/i‑line，365‑436nm）

四大组分

1. 酚醛树脂（基体树脂）：线性甲酚‑甲醛酚醛树脂，提供附着力、抗刻蚀能力；本身可溶于碱液。
2. 重氮萘醌DNQ感光剂(PAC)：曝光前是溶解抑制剂，抑制树脂溶解；紫外照射发生沃尔夫重排，水解生成茚羧酸，大幅提升曝光区碱溶性。
3. 溶剂：PGMEA、乳酸乙酯等，实现旋涂成膜，烘烤挥发。
4. 助剂：表面活性剂、染料、稳定剂，改善涂布、抗反射、储存稳定性。

完整工艺流程

基材预处理 → 旋涂 → 前烘（软烘）（除去溶剂）→ UV曝光 → 碱性水溶液显影 → 后烘（坚膜，提升耐刻蚀/耐热）→ 刻蚀/离子注入 → 去胶剥离（湿法/氧等离子灰化）。

> 显影液：TMAH（四甲基氢氧化铵）水溶液，不使用有机溶剂，环保。

二、主要类别与应用

1. g‑line (436nm)/i‑line (365nm) DNQ 正胶（传统紫外正胶）
– 代表型号：S1800、SPR‑3000、SPR‑955、AZ1500、AZ4620；国产 SUN‑100P、SUN‑502P
– 应用：分立器件、先进封装、MEMS、PCB、微流控、ITO 图形化、金属剥离 lift‑off，线宽≥0.35μm。
2. KrF (248nm) 化学放大型正胶
– 基体：聚羟基苯乙烯；光酸发生器 PAG，曝光产酸，PEB 后树脂脱保护实现碱溶。
– 代表：JSR M 系列、信越 SEPR 系列；用于 0.13‑0.25μm 逻辑存储芯片关键层、离子注入、刻蚀掩模。
3. ArF (193nm) 化学放大型正胶
– 基体：脂环族丙烯酸树脂；用于先进制程，干式 / 浸没式光刻。

> 注意：AZ5214 是反转胶，初始为正胶，二次曝光后实现负胶形貌，用于 lift‑off，不属于纯正胶。

三、优缺点

✅优点

1. 分辨率高，侧壁陡直，图形保真好，无溶胀效应；
2. 水基碱性显影，工艺成熟；
3. 去胶简单，干法灰化、湿法剥离均可；
4. 抗干法刻蚀性能优异，台阶覆盖好。

❌缺点

1. 对部分基材附着力弱于负胶；
2. DNQ 体系对深紫外 DUV 吸收强，不适合 248nm 以下，必须改用化学放大胶；
3. 厚胶工艺窗口窄，膜厚过高易开裂。

四、常见工艺要点

1. 前烘不足：溶剂残留，灵敏度异常；前烘过高：PAC 热分解，失效。
2. 过曝 / 过显：会侵蚀未曝光区，造成图形缩小。
3. 坚膜后温度一般 110‑130℃，超过树脂 Tg 会出现图形回流变形。
4. Lift‑off 工艺常用双层胶：底层 LOR/PMGI 正胶 + 上层正胶，形成底切轮廓，利于金属剥离。

如果你需要，我可以继续输出：
1）DNQ 正胶化学反应方程式；
2）一份常用正胶选型简表（膜厚、曝光波长、典型工艺参数）；
3）正胶 lift‑off 工艺实操要点。