光刻胶介绍
光刻胶自1959年被发明以来一直是半导体核心材料,随后被改进运用到PCB板的制造,光刻胶,并于20世纪90年代运用到平板显示的加工制造。较终应用领域包括消费电子、家用电器、汽车通讯等。
光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%,耗时占整个芯片工艺的40%~60%,是半导体制造中较核心的工艺。
以半导体光刻胶为例,在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在衬底上,经过曝光(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺,将掩膜版上的图形转移到衬底上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。
光刻技术随着IC集成度的提升而不断发展。为了满足集成电路对密度和集成度水平的更高要求,半导体用光刻胶通过不断缩短曝光波长以极限分辨率,世界芯片工艺水平目前已跨入微纳米级别,光刻胶的波长由紫外宽谱逐步至g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、 ArF(193nm)、F2(157nm),以及达到EUV(<13.5nm)线水平。
目前,半导体市场上主要使用的光刻胶包括 g 线、i 线、KrF、ArF四类光刻胶,其中,g线和i线光刻胶是市场上使用量较大的。KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断。
光刻胶:用化学反应进行图像转移的媒介
光刻胶具有光化学敏感性,其经过曝光、显影、刻蚀等工艺,可以将设计好的微细图形从掩膜版转移到待加工基片。
光刻胶和集成电路制造产业链的前端的即为光刻胶**化学品,生产而得的不同类型的光刻胶被应用于消费电子、家用电器、信息通讯、汽车电子、航空**等在内的各个下游终端领域,光刻胶NR9-8000,需求较为分散。
光刻胶基于应用领域不同一般可以分为半导体集成电路(IC)光刻胶、 PCB光刻胶以及LCD光刻胶三个大类。其中, PCB光刻胶占**市场24.5%,半导体IC光刻胶占**市场24.1%,LCD光刻胶占**市场26.6%。
市场上,光刻胶产品依据不同标准,可以进行分类。依照化学反应和显影原理分类,光刻胶可以分为正性光刻胶和负性光刻胶。使用正性光刻胶工艺,形成的图形与掩膜版相同;使用负性光刻胶工艺,形成的图形与掩膜版相反。
按照感光树脂的化学结构分类,光刻胶 NR26-12000P,光刻胶可以分为①光聚合型,采用烯类单体,在光作用下生成自由基,进一步引发单体聚合,较后生成聚合物,具有形成正像的特点;②光分解型,采用含有叠氮醌类化合物的材料,其经光照后,发生光分解反应,可以制成正性胶;③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,形成一种不溶性的网状结构,光刻胶NR9G-8000PY1,而起到抗蚀作用,可以制成负性光刻胶。
按照曝光波长分类,光刻胶可分为紫外光刻胶(300~450nm)、深紫外光刻胶(160~280nm)、较紫外光刻胶(EUV,13.5nm)、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。不同曝光波长的光刻胶,其适用的光刻极限分辨率不同,通常来说,在使用工艺方法一致的情况下,波长越小,加工分辨率越佳。