什么是光刻胶

什么是光刻胶,第1张

光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一,特别是近年来大规模和超大规模集成电路的发展,更是大大促进了光刻胶的研究开发和应用。印刷工业是光刻胶应用的另一重要领域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工业的,以后才用于电子工业。[1]光刻胶是一种有机化合物,它被紫外光曝光后,在显影溶液中的溶解度会发生变化。硅片制造中所用的光刻胶以液态涂在硅片表面,而后被干燥成胶膜。

目的

硅片制造中,光刻胶的目的主要有两个:光刻胶原理,小孔成像!技术源头,古老的相机!

(1)将掩模版图形转移到硅片表面顶层的光刻胶中;

(2)在后续工艺中,保护下面的材料(例如刻蚀或离子注入阻挡层)。

分类

光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。

利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。

光聚合型

采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。

光分解型

采用含有叠氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性,可以制成正性胶。

光交联型

采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。

含硅光刻胶

为了避免光刻胶线条的倒塌,线宽越小的光刻工艺,就要求光刻胶的厚度越薄。

在20nm技术节点,光刻胶的厚度已经减少到了100nm左右。但是薄光刻胶不能有效的阻挡等离子体对衬底的刻蚀[2]。为此,研发了含Si的光刻胶,这种含Si光刻胶被旋涂在一层较厚的聚合物材料(常被称作Underlayer),其对光是不敏感的。曝光显影后,利用氧等离子体刻蚀,把光刻胶上的图形转移到Underlayer上,在氧等离子体刻蚀条件下,含Si的光刻胶刻蚀速率远小于Underlayer,具有较高的刻蚀选择性。

含有Si的光刻胶是使用分子结构中有Si的有机材料合成的,例如硅氧烷,硅烷,含Si的丙烯酸树脂等。

作为一个投资者,一定要有强大的学习能力,来接受各种知识,最近在A股市场上光刻胶概念火了,那么光刻胶到底是什么呢?这篇文章就跟大家聊聊这个话题。

光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。由感光树脂、增感剂和溶剂3种主要成分组成的对光敏感的混合液体。在光刻工艺过程中,用作抗腐蚀涂层材料。半导体材料在表面加工时,若采用适当的有选择性的光刻胶,可在表面上得到所需的图像。光刻胶按其形成的图像分类有正性、负性两大类。在光刻胶工艺过程中,涂层曝光、显影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下来,该涂层材料为正性光刻胶。

1954年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工业的,以后才用于电子工业。光刻胶是一种有机化合物,它被紫外光曝光后,在显影溶液中的溶解度会发生变化。硅片制造中所用的光刻胶以液态涂在硅片表面,而后被干燥成胶膜。

光刻胶可分为半导体用光刻胶、LCD用光刻胶、PCB用光刻胶等,其技术壁垒依次降低。相应地,PCB光刻胶是目前国产替代进度最快的,LCD光刻胶替代进度相对较快,半导体光刻胶目前国产技术较国外先进技术差距最大。

PCB光刻胶,技术含量较低。全球PCB光刻胶市场规模在20亿美元左右,中国市场规模占比达50%以上。随着PCB光刻胶外企东移和内资企业的不断发展,中国已成为全球最大的PCB光刻胶生产基地。

LCD光刻胶的全球供应集中在日本、韩国、中国台湾等地区,海外企业市占率超过90%。彩色滤光片所需的高分子颜料和颜料的分散技术主要集中在Ciba等日本颜料厂商手中,因此彩色光刻胶和黑色光刻胶的核心技术基本被日本和韩国企业垄断。

综合以上信息,其实光刻胶是一个造芯片绕不过去的产品,希望这篇文章能给大家带来帮助,感兴趣的投资者们一定要多多的了解学习!

光刻胶是一种具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料,是转移紫外曝光或电子束曝光图形的介质。光刻胶的英文名是resist,也翻译成resist、photoresist等。光致抗蚀剂的功能是作为抗蚀刻层保护衬底表面。光致抗蚀剂只是一种图像,因为它在外观上是以胶状液体出现的。

光致抗蚀剂通常以薄膜的形式均匀地涂覆在衬底的表面上。当受到紫外光或电子束照射时,光致抗蚀剂材料本身的特性会发生变化。用显影剂显影后,曝光的负性光刻胶或未曝光的正性光刻胶会残留在基底表面,从而将设计好的微纳结构转移到光刻胶上。后续的刻蚀、沉积等工艺可以进一步将这种图案转移到光刻胶下面的衬底上,最后用光刻胶去除剂去除光刻胶。


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