負性光刻膠

負性光刻膠

    負性光刻膠分為粘性增強負性光刻膠、加工負性光刻膠、剝離處理用負性光刻膠三種。

    A、粘性增強負性光刻膠

    粘性增強負膠的應(yīng)用是在設(shè)計制造中替代基于聚異戊二烯雙疊氮的負膠。粘性增強負膠的特性是在濕刻和電鍍應(yīng)用時的粘附力；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波長曝光。

    粘性增強負膠對生產(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。反之，對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：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)用可縮短烘烤時間、優(yōu)異的光速度進而增強曝光通量、更快的顯影，100 μm的光膠顯影僅需6 ～ 8分鐘、光膠曝光時不會出現(xiàn)光膠氣泡、可將一個顯影器同時應(yīng)用于負膠和正膠、不必使用粘度增強劑。

    i線曝光用粘度增強負膠系列：NP9–250P、NP9–1000P、NP9–1500P、NP9–3000P、NP9–6000P、NP9–8000、NP9–8000P、NP9–20000P。

    g和h線曝光用粘度增強負膠系列：NP9G–250P、NP9G–1000P、NP9G–1500P、NP9G–3000P、NP9G–6000P、NP9G–8000。

    B、加工負膠

    加工負膠的應(yīng)用是替代用于RIE加工及離子植入的正膠。加工負膠的特性在RIE加工時優(yōu)異的選擇性以及在離子植入時優(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波長曝光。

    加工負膠優(yōu)于正膠的優(yōu)勢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)用可縮短烘烤時間、優(yōu)異的光速度進而增強曝光通量、更快的顯影，100 μm的光膠顯影僅需6 ～ 8分鐘、光膠曝光時不會出現(xiàn)光膠氣泡、可將一個顯影器同時應(yīng)用于負膠和正膠、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、非常容易進行高能量離子減薄、不必使用粘度促進劑。依照化學反應(yīng)和顯影原理分類，光刻膠可以分為正性光刻膠和負性光刻膠。

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

市場規(guī)模

中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定增長，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移。據(jù)WSTS和SIA統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2016年中國半導(dǎo)體市場規(guī)模為1659.0億美元，增速達9.2%，大于全球增長速度（1.1%）。2016年中國半導(dǎo)體制造用光刻膠市場規(guī)模為19.55億元，其配套材料市場規(guī)模為20.24億元。LCD市場助力全球LCD面板總出貨面積增長，LCD光刻膠需求增加。預(yù)計2017和2018年半導(dǎo)體制造用光刻膠市場規(guī)模將分別達到19.76億元和23.15億元，其配套材料市場規(guī)模將分別達到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光刻膠仍是市場主流半導(dǎo)體應(yīng)用廣泛，需求增長持續(xù)性強。近些年來，全球半導(dǎo)體廠商在中國大陸投設(shè)多家工廠，如臺積電南京廠、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，也拉動了國內(nèi)半導(dǎo)體光刻膠市場需求增長。

光刻膠市場

據(jù)統(tǒng)計資料顯示，2017年中國光刻膠行業(yè)產(chǎn)量達到7.56萬噸，較2016年增加0.29萬噸，其中，中國本土光刻膠產(chǎn)量為4.41萬噸，與7.99萬噸的需求量差異較大，說明我國供給能力還需提升。

國內(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，會在一定程度上增加對G線、I線的需求，利好G線、I線等生產(chǎn)企業(yè)。預(yù)計G線正膠今后將占據(jù)50%以上市場份額，I線正膠將占據(jù)40%左右的市場份額，DUV等其他光刻膠約占10%市場份額，給予北京科華、蘇州瑞紅等國內(nèi)公司及美國futurrex的光刻膠較大市場機會。目前，整個產(chǎn)業(yè)是中間加工環(huán)節(jié)強，前后兩端弱，核心技術(shù)至今被TOK、JSR、住友化學、信越化學等日本企業(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中的藍寶石。據(jù)智研咨詢估計，得益于我國平面顯示和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國光刻膠市場需求，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）感光后因光化學反應(yīng)而形成耐蝕性的特點，將掩模板上的圖形刻制到被加工表面上。