用XPS分析干膜光阻层与聚丙烯保护层的界面

光刻应用，如集成电路板的生产，越来越多地使用干膜光刻胶。这种光阻剂通常被用作层压叠层的组成部分，与PET这样的聚合物基材和聚丙烯这样的保护层一起使用。在使用过程中，保护层被去除，但这一过程的效率依赖于干膜保护层界面的特点。可以通过检查干燥膜表面和剥离后的保护层来探索这些特性。

x射线光电子能谱(XPS)具有优异的化学选择性和表面灵敏度，被认为是最适合的分析方法。为了对剥离后的聚合物表面进行完整的表征，识别和确定氧和碳键态的微小差异可能是必要的。由于聚合物是绝缘体，中和在x射线分析中产生的电荷是重要的。这一过程需要XPS工具，该工具具有交钥匙电荷中和、卓越的能量分辨率和高灵敏度的独特组合。

在这个实验中热科学k - α x射线光电子能谱仪(图1)用于检查从放置在PET基片上的干膜上除去聚丙烯保护层后显像的表面(图2)。K-Alpha体系也用于分析干膜的化学性质。

图1所示。Thermo Scientific的K-Alpha系统

图1所示。具有聚丙烯保护层和PET基材的干膜光刻胶原理图

实验

由于干膜的光敏性，必须小心控制XPS分析，以获得精确的化学信息。在去除保护层和暴露干膜后，样品必须尽快送到分析室。这将有助于减少暴露在环境紫外线下的表面化学降解的机会。的K-Alpha光谱仪允许样品从大气中快速运输到分析室。在短短10分钟内，越来越多的聚合物样品被转移，这增加了产量和生产力，并保护了样品。

结果

干膜光刻胶表面

将聚丙烯层从干膜表面去除后，XPS分析的结果显示，它含有氧和碳，没有其他元素的痕迹(图3)。

图2。聚丙烯层剥离后的干膜表面示意图

碳的高能量分辨率XPS光谱(图4)显示了表面的化学键状态。峰值拟合原始数据的优点之一数据系统,这是一个集成的软件解决方案的热科学所有的XPS系统,突出的可能性干膜表面的结合部分酯化纤维素(形成碳碳* = O,切断和C * - C = O组件)和脂族碳(碳碳)。

图3。聚丙烯层剥离后的干膜表面获得的高能量分辨率C1s光谱

保护层(聚丙烯)表面

纯聚丙烯表面碳谱中只有一个不对称峰。这个峰可以反卷积为CH的贡献_3.和CH₂组。对保护层的表面进行分析，保护层之前与干膜相关联(图5)，发现碳谱不是纯聚丙烯的碳谱。

图4。聚丙烯表面剥离示意图。对与干膜接触的表面进行了分析。

从剥离的聚丙烯表面获得的碳光谱包含了干膜的成分(图6)。利用avage数据系统测量聚丙烯和干膜残留物的相对比例。

图5。聚丙烯剥皮层的高分辨C1s光谱

将干膜的峰拟合方法应用于剥离丙烯表面的碳光谱。添加了两个额外的组分，具有适合纯聚丙烯的峰宽、相对结合能和峰强度。avante数据系统能够拟合XPS谱与干膜的总面积和纯聚丙烯的总面积的关系。聚丙烯表面的组成为四份聚丙烯对一份干膜。

结论

的热科学K-Alpha用光谱仪检查从干燥膜上剥离聚丙烯保护层后形成的表面。检测到材料从干膜向聚丙烯层的转移欧洲杯足球竞彩。对干膜进行XPS分析，突出表明它很像部分酯化的纤维素。

这些信息来源于赛默费雪科学公司提供的x射线光电子能谱(XPS)。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问Thermo Fisher Scientific - x射线光电子能谱(XPS)．