光刻膠介紹

光刻膠介紹

光刻膠(又稱光致抗蝕劑)，是指通過紫外光、準(zhǔn)分子激光、電子束、離子束、x射線等光源的照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕刻材料。光刻膠具有光化學(xué)敏感性，其經(jīng)過曝光、顯影、刻蝕等工藝，可以將設(shè)計(jì)好的微細(xì)圖形從掩膜版轉(zhuǎn)移到待加工基片。因此光刻膠微細(xì)加工技術(shù)中的關(guān)鍵性化工材料，被廣泛應(yīng)用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形線路的加工制作。品牌產(chǎn)地型號(hào)厚度曝光應(yīng)用加工特性Futurrex美國(guó)NR71-1000PY0。生產(chǎn)光刻膠的原料包括光引發(fā)劑（包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑）、光刻膠樹脂、單體和其他助劑等。

負(fù)性光刻膠

負(fù)性光刻膠

    負(fù)性光刻膠分為粘性增強(qiáng)負(fù)性光刻膠、加工負(fù)性光刻膠、剝離處理用負(fù)性光刻膠三種。

    A、粘性增強(qiáng)負(fù)性光刻膠

    粘性增強(qiáng)負(fù)膠的應(yīng)用是在設(shè)計(jì)制造中替代基于聚異戊二烯雙疊氮的負(fù)膠。粘性增強(qiáng)負(fù)膠的特性是在濕刻和電鍍應(yīng)用時(shí)的粘附力；很容易用光膠剝離器去除，厚度范圍是﹤0.1 ～ 120.0 μm，可在i、g以及h-line波長(zhǎng)曝光。

    粘性增強(qiáng)負(fù)膠對(duì)生產(chǎn)量的影響，消除了基于溶液的顯影和基于溶液沖洗過程的步驟。優(yōu)于傳統(tǒng)正膠的優(yōu)勢(shì)：控制表面形貌的優(yōu)異帶寬、任意甩膠厚度都可得到筆直的側(cè)壁、具有一次旋涂即可獲得100 μm甩膠厚度、厚膠層同樣可得到優(yōu)越的分辨率、150 ℃軟烘烤的應(yīng)用可縮短烘烤時(shí)間、優(yōu)異的光速度進(jìn)而增強(qiáng)曝光通量、更快的顯影，100 μm的光膠顯影僅需6 ～ 8分鐘、光膠曝光時(shí)不會(huì)出現(xiàn)光膠氣泡、可將一個(gè)顯影器同時(shí)應(yīng)用于負(fù)膠和正膠、不必使用粘度增強(qiáng)劑。目前，國(guó)外阻抗已達(dá)到15次方以上，而國(guó)內(nèi)企業(yè)只能做到10次方，滿足不了客戶工藝要求和產(chǎn)品升級(jí)的要求，有的工藝雖達(dá)標(biāo)了，但批次穩(wěn)定性不好。

    i線曝光用粘度增強(qiáng)負(fù)膠系列：NP9–250P、NP9–1000P、NP9–1500P、NP9–3000P、NP9–6000P、NP9–8000、NP9–8000P、NP9–20000P。

    g和h線曝光用粘度增強(qiáng)負(fù)膠系列：NP9G–250P、NP9G–1000P、NP9G–1500P、NP9G–3000P、NP9G–6000P、NP9G–8000。

    B、加工負(fù)膠

    加工負(fù)膠的應(yīng)用是替代用于RIE加工及離子植入的正膠。加工負(fù)膠的特性在RIE加工時(shí)優(yōu)異的選擇性以及在離子植入時(shí)優(yōu)異的溫度阻抗，厚度范圍是﹤0.1 ～ 120.0 μm，可在i、g以及h-line波長(zhǎng)曝光。

    加工負(fù)膠優(yōu)于正膠的優(yōu)勢(shì)是控制表面形貌的優(yōu)異帶寬、任意甩膠厚度都可得到筆直的側(cè)壁、具有一次旋涂即可獲得100 μm甩膠厚度、厚膠層同樣可得到優(yōu)越的分辨率、150 ℃軟烘烤的應(yīng)用可縮短烘烤時(shí)間、優(yōu)異的光速度進(jìn)而增強(qiáng)曝光通量、更快的顯影，100 μm的光膠顯影僅需6 ～ 8分鐘、光膠曝光時(shí)不會(huì)出現(xiàn)光膠氣泡、可將一個(gè)顯影器同時(shí)應(yīng)用于負(fù)膠和正膠、優(yōu)異的溫度阻抗直至180 ℃、在反應(yīng)離子束刻蝕或離子減薄時(shí)非常容易地增加能量密度，從而提高刻蝕速度和刻蝕通量、非常容易進(jìn)行高能量離子減薄、不必使用粘度促進(jìn)劑。因此，通過調(diào)整光刻膠的配方，滿足差異化的應(yīng)用需求，是光刻膠制造商最核心的技術(shù)。

    用于i線曝光的加工負(fù)膠系列：NR71-250P、NR71-350P、NR71-1000P、NR71-1500P、NR71-3000P、NR71-6000P、NR5-8000。

光刻膠自1959年被發(fā)明以來一直是半導(dǎo)體核心材料，隨后被改進(jìn)運(yùn)用到PCB板的制造，并于20世紀(jì)90年代運(yùn)用到平板顯示的加工制造。終應(yīng)用領(lǐng)域包括消費(fèi)電子、家用電器、汽車通訊等。

光刻工藝約占整個(gè)芯片制造成本的35%，耗時(shí)占整個(gè)芯片工藝的40%~60%，是半導(dǎo)體制造中核心的工藝。

以半導(dǎo)體光刻膠為例，在光刻工藝中，光刻膠被均勻涂布在襯底上，經(jīng)過曝光(改變光刻膠溶解度)、顯影(利用顯影液溶解改性后光刻膠的可溶部分)與刻蝕等工藝，將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到襯底上，形成與掩膜版完全對(duì)應(yīng)的幾何圖形。

光刻技術(shù)隨著IC集成度的提升而不斷發(fā)展。為了滿足集成電路對(duì)密度和集成度水平的更高要求，半導(dǎo)體用光刻膠通過不斷縮短曝光波長(zhǎng)以極限分辨率，世界芯片工藝水平目前已跨入微納米級(jí)別，光刻膠的波長(zhǎng)由紫外寬譜逐步至g線（436nm）、i線（365nm）、KrF（248nm）、 ArF（193nm）、F2（157nm），以及達(dá)到EUV(<13.5nm)線水平。常規(guī)光刻膠涂布工序的優(yōu)化需要考慮滴膠速度、滴膠量、轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度和濕度等，這些因素的穩(wěn)定性很重要。

目前，半導(dǎo)體市場(chǎng)上主要使用的光刻膠包括 g 線、i 線、KrF、ArF四類光刻膠，其中，g線和i線光刻膠是市場(chǎng)上使用量較大的。KrF和ArF光刻膠核心技術(shù)基本被日本和美國(guó)企業(yè)所壟斷。

NR77-25000P,RD8

 品牌

 產(chǎn)地

 型號(hào)

 厚度

 曝光

 應(yīng)用

 加工

 特性

 Futurrex

 美國(guó)

 NR71-1000PY

 0.7μm~2.1μm

 高溫耐受

 用于i線曝光的負(fù)膠

 LEDOLED、

     顯示器、

 MEMS、

     封裝、

     生物芯片等

     金屬和介電

     質(zhì)上圖案化，

     不必使用RIE

     加工器件的永

    組成

    （OLED顯示

     器上的間隔

     區(qū)）凸點(diǎn)、

     互連、空中

     連接微通道

     顯影時(shí)形成光刻膠倒

     梯形結(jié)構(gòu)

     厚度范圍：

     0.5～20.0 μm

     i、g和h線曝光波長(zhǎng)

     對(duì)生產(chǎn)效率的影響：

     金屬和介電質(zhì)圖案化

     時(shí)省去干法刻蝕加工

     不需要雙層膠技術(shù)

 NR71-1500PY

  1.3μm~3.1μm

 NR71-3000PY

 2.8μm～6.3μm

 NR71-6000PY

 5.7μm~12.2μm

 NR9-100PY

 粘度增強(qiáng)

 NR9-1500PY

 NR9-3000PY

 2.8μm~6.3μm

 NR9-6000PY

 NR71G-1000PY

  負(fù)膠對(duì)  g、h線波長(zhǎng)的靈敏度

 NR71G-1500PY

 NR71G-3000PY

 NR71G-6000PY

 NR9G-100PY

 0.7μm～2.1μm

 NR9G-1500PY

 1.3μm～3.1μm

 NR9G-3000PY

 NR9G-6000PY

 耐熱溫度

 PR1-500A

 0.4μm～0.9μm