光刻膠所屬的微電子化學品是電子行業與化工行業交叉的領域,是典型的技術密集行業。從事微電子化學品業務需要具備與電子產業前沿發展相匹配的關鍵生產技術,如混配技術、分離技術、純化技術以及與生產過程相配套的分析檢驗技術、環境處理與監測技術等。同時,下游電子產業多樣化的使用場景要求微電子化學品生產企業有較強的配套能力,以及時研發和改進產品工藝來滿足客戶的個性化需求。光刻膠的生產工藝主要過程是將感光材料、樹脂、溶劑等主要原料在恒溫恒濕1000級的黃光區潔凈房進行混合,在氮氣氣體保護下充分攪拌,使其充分混合形成均相液體,經過多次過濾,并通過中間過程控制和檢驗,使其達到工藝技術和質量要求,較后做產品檢驗,合格后在氮氣氣體保護下包裝、打標、入庫。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻,產生邊緣效應,不能得到很好的圖形,而且容易發生剝離而影響其它部分的圖形。佛山光刻工藝
光刻膠國產代替是中國半導體產業的迫切需要;自從中美貿易摩擦依賴,中國大陸積極布局集成電路產業。在半導體材料領域,光刻膠作為是集成電路制程技術進步的“燃料”,是國產代替重要環節,也是必將國產化的產品。光刻是半導制程的中心工藝,對制造出更先進,晶體管密度更大的集成電路起到決定性作用。每一代新的光刻工藝都需要新一代的光刻膠技術相匹配?,F在,一塊半導體芯片在制造過程中一般需要進行10-50道光刻過程。其中不同的光刻過程對于光刻膠也有不一樣的具體需求。廣東省科學院半導體研究所。佛山光刻工藝對于有掩膜光刻,首先需要設計光刻版,常用的設計軟件有CAD、L-edit等軟件。
光刻涂底方法:氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積,200~250C,30秒鐘;優點:涂底均勻、避免顆粒污染;旋轉涂底。缺點:顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的:使表面具有疏水性,增強基底表面與光刻膠的黏附性旋轉涂膠方法:a、靜態涂膠(Static)。硅片靜止時,滴膠、加速旋轉、甩膠、揮發溶劑(原光刻膠的溶劑約占65~85%,旋涂后約占10~20%);b、動態(Dynamic)。低速旋轉(500rpm_rotationperminute)、滴膠、加速旋轉(3000rpm)、甩膠、揮發溶劑。決定光刻膠涂膠厚度的關鍵參數:光刻膠的黏度(Viscosity),黏度越低,光刻膠的厚度越??;
光刻膠若性能不達標會對芯片成品率造成重大影響。目前中國光刻膠國產化水平嚴重不足,重點技術差距在半導體光刻膠領域,有2-3代差距,隨著下游半導體行業、LED及平板顯示行業的快速發展,未來國內光刻膠產品國產化替代空間巨大。同時,國內光刻膠企業積極抓住中國晶圓制造擴產的百年機遇,發展光刻膠業務,力爭早日追上國際先進水平,打進國內新建晶圓廠的供應鏈。光刻膠的國產化公關正在各方面展開,在面板屏顯光刻膠領域,中國已經出現了一批有競爭力的本土企業。在半導體和面板光刻膠領域,盡管國產光刻膠距離國際先進水平仍然有差距,但是在政策的支持和自身的不懈努力之下,中國已經有一批光刻膠企業陸續實現了技術突破。廣東省科學院半導體研究所。光刻膠是由光引發劑(包括光增感劑、光致產酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑組成。
光刻工藝的成本約為整個芯片制造工藝的35%,并且耗費時間約占整個芯片工藝的40%-50%。光刻膠材料約占IC制造材料總成本的4%,市場巨大。因此光刻膠是半導體集成電路制造的中心材料。按顯示效果分類;光刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠。負性光刻膠顯影時形成的圖形與光罩(掩膜版)相反;正性光刻膠形成的圖形與掩膜版相同。兩者的生產工藝流程基本一致,區別在于主要原材料不同。按照化學結構分類;光刻膠可以分為光聚合型,光分解型,光交聯型和化學放大型。光刻膠旋轉速度,速度越快,厚度越薄。佛山光刻工藝
光刻技術成為一種精密的微細加工技術。佛山光刻工藝
通常來說,在使用工藝方法一致的情況下,波長越短,加工分辨率越佳。靜態旋轉法:首先把光刻膠通過滴膠頭堆積在襯底的中心,然后低速旋轉使得光刻膠鋪開,再以高速旋轉甩掉多余的光刻膠。在高速旋轉的過程中,光刻膠中的溶劑會揮發一部分。靜態涂膠法中的光刻膠堆積量非常關鍵,量少了會導致光刻膠不能充分覆蓋硅片,量大了會導致光刻膠在硅片邊緣堆積甚至流到硅片的背面,影響工藝質量。動態噴灑法:隨著硅片尺寸越來越大,靜態涂膠已經不能滿足較新的硅片加工需求。廣東省科學院半導體研究所。佛山光刻工藝
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