光刻膠是光刻工藝的中心材料:光刻膠又稱光致抗蝕劑,它是指由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要成分構成的對光敏感的混合液體。在紫外光、電子束、離子束、X 射線等輻射的作用下,其感光樹脂的溶解度及親和性由于光固化反應而發生變化,經適當溶劑處理,溶去可溶部分可獲得所需圖像。生產光刻膠的原料包括光引發劑(包括光增感劑、光致產酸劑)、光刻膠樹脂、單體及其他助劑等。光刻膠作為光刻曝光的中心材料,其分辨率是光刻膠實現器件的關鍵尺寸(如器件線寬)的衡量值,光刻膠分辨率越高形成的圖形關鍵尺寸越小。對比度是指光刻膠從曝光區到非曝光區過渡的陡度,對比度越高,形成圖形的側壁越陡峭,圖形完成度更好。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻,產生邊緣效應,不能得到很好的圖形,而且容易發生剝離而影響其它部分的圖形。江蘇功率器件光刻
光聚合型光刻膠采用烯類單體,在光作用下生成自由基,進一步引發單體聚合,較后生成聚合物;光分解型光刻膠,采用含有重氮醌類化合物(DQN)材料作為感光劑,其經光照后,發生光分解反應,可以制成正性光刻膠;光交聯型光刻膠采用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,形成一種不溶性的網狀結構,而起到抗蝕作用,可以制成負性光刻膠。動態噴灑法:隨著硅片尺寸越來越大,靜態涂膠已經不能滿足較新的硅片加工需求。廣東省科學院半導體研究所。江蘇功率器件光刻顯影液:正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位堿性水溶液。
日本能把持光刻膠這么多年背后的深層次邏輯是什么?究其原因,主要是技術和市場兩大壁壘過高導致的。首先,光刻膠作為半導體產業的基礎材料,扮演著極其重要的角色,甚至可以和光刻機相媲美,但市場規模卻很小。2019年的全球光刻膠市場的規模才90億美元,不及一家大型IC設計企業的年營收,行業成長空間有限,自然進入的企業就少。另一方面,光刻膠又是一個具有極高技術壁壘的產業。由于不同的客戶會有不同的應用需求,同一個客戶也有不同的光刻應用需求。導致光刻膠的種類極其繁雜,必須通過調整光刻膠的配方,滿足差異化應用需求,這也是光刻膠制造商較中心的技術。
常用的光刻膠主要是兩種,正性光刻膠(positive photoresist)被曝光的部分會被顯影劑去除,負性光刻膠(negative photoresist)未被曝光的部分會被顯影劑去除。正性光刻膠主要應用于腐蝕和刻蝕工藝,而負膠工藝主要應用于剝離工藝(lift-off)。光刻是微納加工當中不可或缺的工藝,主要是起到圖形化轉移的作用。常規的光刻分為有掩膜光刻和無掩膜光刻。無掩膜光刻主要是電子束曝光和激光直寫光,有掩膜光刻主要是接觸式曝光、非接觸式曝光和stepper光刻。對于有掩膜光刻,首先需要設計光刻版,常用的設計軟件有CAD、L-edit等軟件。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實現曝光。
對于國產光刻膠來說,今年的九月是極為特殊的一個月份。9月23日,發改委聯合工信部、科技部、財政部共同發布了《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》,《意見》提出,加快新材料產業強弱項,具體涉及加快在光刻膠、大尺寸硅片、電子封裝材料等領域實現突破。而在《意見》還未發布之前,部分企業已經聞聲先動了。除了幾家企業加大投資、研發國產光刻膠之外,還有兩家企業通過購買光刻機的方式,開展光刻膠的研發。光刻膠產業,尤其是較優光刻膠一直是日本企業所把持,這已不是什么鮮為人知的信息了。光刻膠旋轉速度,速度越快,厚度越薄。江蘇功率器件光刻
光刻機又被稱為:掩模對準曝光機、曝光系統、光刻系統等。江蘇功率器件光刻
一般微電子化學品具有一定的腐蝕性,對生產設備有較高的要求,且生產環境需要進行無塵或微塵處理。制備較優微電子化學品還需要全封閉、自動化的工藝流程,以避免污染,提高質量。因此,光刻膠等微電子化學品生產在安全生產、環保設備、生產工藝系統、過程控制體系以及研發投資等方面要求較高。如果沒有強大的資金實力,企業就難以在設備、研發和技術服務上取得競爭優勢,以提升可持續發展能力。因此,光刻膠這樣的微電子化學品行業具備較高的資金壁壘。江蘇功率器件光刻
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