光刻膠工藝

主要用于半導(dǎo)體圖形化工藝，是半導(dǎo)體制造過程中的重要步驟。光刻工藝?yán)没瘜W(xué)反應(yīng)原理把事先制備在掩模上的圖形轉(zhuǎn)印到晶圓，完成工藝的設(shè)備光刻機(jī)和光刻膠都是占半導(dǎo)體芯片工廠資產(chǎn)的大頭。

在目前比較主流的半導(dǎo)體制造工藝中，一般需要40 步以上獨(dú)立的光刻步驟，貫穿了半導(dǎo)體制造的整個(gè)流程，光刻工藝的先進(jìn)程度決定了半導(dǎo)體制造工藝的先進(jìn)程度。光刻過程中所用到的光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造中的核心設(shè)備。目前，ASML 的NXE3400B售價(jià)在一億歐元以上，媲美一架F35 戰(zhàn)斗機(jī)。

按曝光波長，光刻膠可分為紫外（300~450 nm）光刻膠、深紫外（160~280 nm）光刻膠、極紫外（EUV，13.5 nm）光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，光刻膠又可以分為印刷電路板（PCB）用光刻膠、液晶顯示（LCD）用光刻膠、半導(dǎo)體用光刻膠和其他用途光刻膠。PCB光刻膠技術(shù)壁壘相對其他兩類較低，而半導(dǎo)體光刻膠代表著光刻膠技術(shù)先進(jìn)水平。

光刻膠的參數(shù)介紹

1．對比度（Contrast）

對比度指光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過渡的陡度。 對比度越好，越容易形成側(cè)壁陡直的圖形和較高的寬高比。

2．粘滯性/黏度 （Viscosity）

衡量光刻膠流動(dòng)特性的參數(shù)。黏度通?？梢允褂霉饪棠z中聚合物的固體含量來控制。同一種光刻膠根據(jù)濃度不同可以有不同的黏度，而不同的黏度決定了該膠的不同的涂膠厚度。

3．抗蝕性（Anti-etching）

光刻膠必須保持它的粘附性，在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。  

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光刻膠成分介紹

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光刻開始于-種稱作光刻膠的感光性液體的應(yīng)用。 圖形能被映射到光刻膠上,然后用一個(gè)developer就能做出需要的模板圖案。 光刻膠又稱光致抗蝕劑，以智能管感光材料,在光的照射與溶解度發(fā)生變化。

光刻膠成份

光刻膠通常有三種成分:感光化合物、基體材料和溶劑。在感光化合物中有時(shí)還包括增感劑。根據(jù)光刻膠按照如何響應(yīng)紫外光的性可以分為兩類:負(fù)性光刻膠和正性光刻膠。

1、負(fù)性光刻膠

主要有聚酯膠和環(huán)化橡膠系兩大類，前者以柯達(dá)公司的KPR為代表,后者以O(shè)MR系列為代表。

2、正性光刻膠

主要以重氮醌為感光化合物，以酚醛樹脂為基體材料。常用的有AZ- 1350系列。正膠的主要優(yōu)點(diǎn)是分辨率高,缺點(diǎn)是靈敏度、而刻蝕性和附著性等較差。

光刻膠的特點(diǎn)

1、在光的照射下溶解速率發(fā)生變化,利用曝光區(qū)與非曝光區(qū)的溶解速率差來實(shí)現(xiàn)圖形的轉(zhuǎn)移;

2、溶解抑制/溶解促進(jìn)共同作用;

3、作用的機(jī)理因光刻膠膠類型不同而不同;