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(guò)程的步驟。反之，對(duì)某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠。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。

    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。依照化學(xué)反應(yīng)和顯影原理分類，光刻膠可以分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠。

    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。

市場(chǎng)規(guī)模

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定增長(zhǎng)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移。據(jù)WSTS和SIA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為1659.0億美元，增速達(dá)9.2%，大于全球增長(zhǎng)速度（1.1%）。2016年中國(guó)半導(dǎo)體制造用光刻膠市場(chǎng)規(guī)模為19.55億元，其配套材料市場(chǎng)規(guī)模為20.24億元。LCD市場(chǎng)助力全球LCD面板總出貨面積增長(zhǎng)，LCD光刻膠需求增加。預(yù)計(jì)2017和2018年半導(dǎo)體制造用光刻膠市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到19.76億元和23.15億元，其配套材料市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到22.64億元和29.36億元。在28nm生產(chǎn)線產(chǎn)能尚未得到釋放之前，ArF光刻膠仍是市場(chǎng)主流半導(dǎo)體應(yīng)用廣泛，需求增長(zhǎng)持續(xù)性強(qiáng)。近些年來(lái)，全球半導(dǎo)體廠商在中國(guó)大陸投設(shè)多家工廠，如臺(tái)積電南京廠、聯(lián)電廈門廠、英特爾大連廠、三星電子西安廠、力晶合肥廠等。諸多半導(dǎo)體工廠的設(shè)立，也拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)需求增長(zhǎng)。

光刻膠市場(chǎng)

據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，2017年中國(guó)光刻膠行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到7.56萬(wàn)噸，較2016年增加0.29萬(wàn)噸，其中，中國(guó)本土光刻膠產(chǎn)量為4.41萬(wàn)噸，與7.99萬(wàn)噸的需求量差異較大，說(shuō)明我國(guó)供給能力還需提升。

國(guó)內(nèi)企業(yè)的光刻膠產(chǎn)品目前還主要用于PCB領(lǐng)域，代表企業(yè)有晶瑞股份、科華微電子。

在半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域，隨著汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展，會(huì)在一定程度上增加對(duì)G線、I線的需求，利好G線、I線等生產(chǎn)企業(yè)。預(yù)計(jì)G線正膠今后將占據(jù)50%以上市場(chǎng)份額，I線正膠將占據(jù)40%左右的市場(chǎng)份額，DUV等其他光刻膠約占10%市場(chǎng)份額，給予北京科華、蘇州瑞紅等國(guó)內(nèi)公司及美國(guó)futurrex的光刻膠較大市場(chǎng)機(jī)會(huì)。目前，整個(gè)產(chǎn)業(yè)是中間加工環(huán)節(jié)強(qiáng)，前后兩端弱，核心技術(shù)至今被TOK、JSR、住友化學(xué)、信越化學(xué)等日本企業(yè)所壟斷。

芯片光刻的流程詳解（二）

所謂光刻，根據(jù)維基百科的定義，這是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個(gè)重要步驟，該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上。這里所說(shuō)的襯底不僅包含硅晶圓，還可以是其他金屬層、介質(zhì)層，例如玻璃、SOS中的藍(lán)寶石。據(jù)智研咨詢估計(jì)，得益于我國(guó)平面顯示和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)光刻膠市場(chǎng)需求，在2022年可能突破27。

光刻的基本原理是利用光致抗蝕劑（或稱光刻膠）感光后因光化學(xué)反應(yīng)而形成耐蝕性的特點(diǎn)，將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。