光刻膠簡介

賽米萊德——專業(yè)光刻膠供應商，我們?yōu)槟鷰硪韵滦畔ⅰ?

光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一，特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，更是大大促進了光刻膠的研究開發(fā)和應用。印刷工業(yè)是光刻膠應用的另一重要領域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的就是用于印刷工業(yè)的，以后才用于電子工業(yè)。 [1]  光刻膠是一種有機化合物，它被紫外光曝光后，在顯影溶液中的溶解度會發(fā)生變化。硅片制造中所用的光刻膠以液態(tài)涂在硅片表面，而后被干燥成膠膜。

光刻膠的生產步驟　　

1、準備基質：在涂布光阻劑之前，硅片一般要進行處理，需要經過脫水烘培蒸發(fā)掉硅片表面的水分，并涂上用來增加光刻膠與硅片表面附著能力的化合物以及硅二乙胺。

2、涂布光阻劑（photo resist）：將硅片放在一個平整的金屬托盤上，托盤內有小孔與真空管相連，硅片就被吸在托盤上，這樣硅片就可以與托盤一起旋轉。

3、軟烘干：也稱前烘。在液態(tài)的光刻膠中，溶劑成分占65％－85％，甩膠之后雖然液態(tài)的光刻膠已經成為固態(tài)的薄膜，但仍有10％－30％的溶劑，容易玷污灰塵。通過在較高溫度下進行烘培，可以使溶劑從光刻膠中揮發(fā)出來，從而降低了灰塵的玷污。

4、曝光：曝光過程中，光刻膠中的感光劑發(fā)生光化學反應，從而使正膠的感光區(qū)、負膠的非感光區(qū)能夠溶解于顯影液中。正性光刻膠中的感光劑DQ發(fā)生光化學反應，變?yōu)橐蚁┩M一步水解為茚并羧酸，羧酸對堿性溶劑的溶解度比未感光的感光劑高出約100倍，同時還會促進酚醛樹脂的溶解。于是利用感光與未感光的光刻膠對堿性溶劑的不同溶解度，就可以進行掩膜圖形的轉移。

5、顯影（development） ：經顯影，正膠的感光區(qū)、負膠的非感光區(qū)溶解于顯影液中，曝光后在光刻膠層中的潛在圖形，顯影后便顯現出來，在光刻膠上形成三位圖形。為了提高分辨率，幾乎每一種光刻膠都有專門的顯影液，以保證高質量的顯影效果。

6、硬烘干：也稱堅膜。顯影后，硅片還要經過一個高溫處理過程，主要作用是除去光刻膠中剩余的溶劑，增強光刻膠對硅片表面的附著力，同時提高光刻膠在刻蝕和離子注入過程中的抗蝕性和保護能力。

7、刻（腐）蝕或離子注入

8、去膠：刻蝕或離子注入之后，已經不再需要光刻膠作保護層，可以將其除去，稱為去膠，分為濕法去膠和干法去膠，其中濕法去膠又分去膠和無機溶劑去膠。

光刻是整個集成電路制造過程中耗時長、難度大的工藝，耗時占IC制造50%左右，成本約占IC生產成本的1/3。光刻膠是光刻過程重要的耗材，光刻膠的質量對光刻工藝有著重要影響。

光刻是將圖形由掩膜版上轉移到硅片上，為后續(xù)的刻蝕步驟作準備。在光刻過程中，需在硅片上涂一層光刻膠，經紫外線曝光后，光刻膠的化學性質發(fā)生變化，在通過顯影后，被曝光的光刻膠將被去除，從而實現將電路圖形由掩膜版轉移到光刻膠上。再經過刻蝕過程，實現電路圖形由光刻膠轉移到硅片上。在刻蝕過程中，光刻膠起防腐蝕的保護作用。

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光刻膠市場情況  

目前全球光刻膠市場基本被日本和美國企業(yè)所壟斷。光刻膠屬于高技術壁壘材料，生產工藝復雜，純度要求高，需要長期的技術積累。日本的JSR、東京應化、信越化學及富士電子四家企業(yè)占據了全球70%以上的市場份額，處于市場壟斷地位。

光刻膠市場需求逐年增加，2018年全球半導體光刻膠銷售額12.97億美元。隨著下游應用功率半導體、傳感器、存儲器等需求擴大，未來光刻膠市場將持續(xù)擴大。

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