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。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**燥成胶膜。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。光刻涂胶四周呈现放射性条纹,主要可能的原因是光刻胶有颗粒、衬底未清洗干净。河南光刻价钱
通过调整光刻胶的配方,满足差异化的应用需求,是光刻胶制造商较中心的技术。质量控制技术:由于用户对光刻胶的稳定性、一致性要求高,包括不同批次间的一致性,通常希望对感光灵敏度、膜厚的一致性保持在较高水平,因此,光刻胶生产商不仅*要配臵齐全的测试仪器,还需要建立一套严格的QA体系以保证产品的质量稳定。原材料技术:光刻胶是一种经过严格设计的复杂、精密的配方产品,由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等不同性质的原料,通过不同的排列组合,经过复杂、精密的加工工艺而制成。因此,光刻胶原材料的品质对光刻胶的质量起着关键作用。对于半导体化学化学试剂的纯度,际半导体设备和材料组织(SEMI)制定了国际统一标准,数字光刻服务接触式光刻机的掩模版包括了要复制到衬底上的所有芯片阵列图形。
光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔,以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。硅片清洗烘干方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~250C,1~2分钟,氮气保护)目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气,使基底表面由亲水性变为憎水性,增强表面的黏附性(对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。
边缘的光刻胶一般涂布不均匀,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离(Peeling)而影响其它部分的图形。所以需要去除。方法:a、化学的方法(ChemicalEBR)。软烘后,用PGMEA或EGMEA去边溶剂,喷出少量在正反面边缘处,并小心控制不要到达光刻胶有效区域;b、光学方法(OpticalEBR)。即硅片边缘曝光(WEE,WaferEdgeExposure)。在完成图形的曝光后,用激光曝光硅片边缘,然后在显影或特殊溶剂中溶解;对准方法:a、预对准,通过硅片上的notch或者flat进行激光自动对准;b、通过对准标志(AlignMark),位于切割槽(ScribeLine)上。根据曝光方式的不同,光刻机主要分为接触式,接近式以及投影式三种。
坚膜,以提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力;进一步增强光刻胶与硅片表面之间的黏附性;进一步减少驻波效应(StandingWaveEffect)。常见问题:a、烘烤不足(Underbake)。减弱光刻胶的强度(抗刻蚀能力和离子注入中的阻挡能力);降低小孔填充能力(GapfillCapabilityfortheneedlehole);降低与基底的黏附能力。b、烘烤过度(Overbake)。引起光刻胶的流动,使图形精度降低,分辨率变差。另外还可以用深紫外线(DUV,DeepUltra-Violet)坚膜。使正性光刻胶树脂发生交联形成一层薄的表面硬壳,增加光刻胶的热稳定性。在后面的等离子刻蚀和离子注入(125~200C)工艺中减少因光刻胶高温流动而引起分辨率的降低。显影液:正性光刻胶的显影液。正胶的显影液位碱性水溶液。佛山光刻
一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘等工序。河南光刻价钱
光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。目前中国光刻胶国产化水平严重不足,重点技术差距在半导体光刻胶领域,有2-3代差距,随着下游半导体行业、LED及平板显示行业的快速发展,未来国内光刻胶产品国产化替代空间巨大。同时,国内光刻胶企业积极抓住中国晶圆制造扩产的百年机遇,发展光刻胶业务,力争早日追上国际先进水平,打进国内新建晶圆厂的供应链。光刻胶的国产化公关正在各方面展开,在面板屏显光刻胶领域,中国已经出现了一批有竞争力的本土企业。在半导体和面板光刻胶领域,尽管国产光刻胶距离国际先进水平仍然有差距,但是在政策的支持和自身的不懈努力之下,中国已经有一批光刻胶企业陆续实现了技术突破。河南光刻价钱
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