光刻膠國內(nèi)的研發(fā)起步較晚

光刻膠的研發(fā)，關(guān)鍵在于其成分復(fù)雜、工藝技術(shù)難以掌握。光刻膠主要成分有高分子樹脂、色漿、單體、感光引發(fā)劑、溶劑以及添加劑，開發(fā)所涉及的技術(shù)難題眾多，需從低聚物結(jié)構(gòu)設(shè)計和篩選、合成工藝的確定和優(yōu)化、活性單體的篩選和控制、色漿細度控制和穩(wěn)定、產(chǎn)品配方設(shè)計和優(yōu)化、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝優(yōu)化和穩(wěn)定、終使用條件匹配和寬容度調(diào)整等方面進行調(diào)整。因此，要自主研發(fā)生產(chǎn)，技術(shù)難度非常之高。光刻光路的設(shè)計，有利于進一步提升數(shù)值孔徑，隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值孔徑由0。

在光刻膠研發(fā)上，我國起步晚，2000年后才開始重視。近幾年，雖說有了快速發(fā)展，但整體還處于起步階段。事實上，工藝技術(shù)水平與國外企業(yè)有著很大的差距，尤其是材料及設(shè)備都仍依賴進口。

光刻膠國內(nèi)研發(fā)現(xiàn)狀

“造成與國際水平差距的原因很多。過去由于我國在開始規(guī)劃發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)上，布局不合理、不完整，特別是生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的投資，而忽視了重要的基礎(chǔ)材料、裝備與應(yīng)用研究。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(xué)、信越化學(xué)等日本企業(yè)所壟斷。8刻蝕就是將涂膠前所墊基的薄膜中沒有被光刻膠覆蓋和保護的那部分進行腐蝕掉，達到將光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到下層材料的目的。

光刻膠的主要技術(shù)指標有解析度、顯影時間、異物數(shù)量、附著力、阻抗等。每一項技術(shù)指標都很重要，必須全部指標達到才能使用。因此，國外企業(yè)在配方、生產(chǎn)工藝技術(shù)等方面，對中國長期保密。中國的研發(fā)技術(shù)有待進一步發(fā)展

光刻膠去除

半導(dǎo)體器件制造技術(shù)中，通常利用光刻工藝將掩膜板上的掩膜圖形轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)表面的光刻膠層中。通常光刻的基本工藝包括涂膠、曝光和顯影等步驟。

在現(xiàn)有技術(shù)中，去除光刻膠層的方法是利用等離子體干法去膠。將帶有光刻膠層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)置于去膠機內(nèi)，在射頻電壓的能量的作用下，灰化氣體被解離為等離子體。所述等離子體和光刻膠發(fā)生反應(yīng)，從而將光刻膠層去除。

而在一些半導(dǎo)體器件設(shè)計時，考慮到器件性能要求，需要對特定區(qū)域進行離子注入，使其滿足各種器件不同功能的要求。一部分閃存產(chǎn)品前段器件形成時，需要利用前面存儲單元cell區(qū)域的層多晶硅與光刻膠共同定義摻雜的區(qū)域，由于光刻膠是作為高濃度金屬摻雜時的阻擋層，在摻雜的過程中，光刻膠的外層吸附了一定濃度的金屬離子，這使得光刻膠外面形成一層堅硬的外殼。企業(yè)持續(xù)發(fā)展也需投入較大的資金，光刻膠行業(yè)在資金上存在較高的壁壘，國外光刻膠廠商相對于國內(nèi)廠商，其公司規(guī)模更大，具有資金和技術(shù)優(yōu)勢。

這層堅硬的外殼可以采取兩種現(xiàn)有方法去除:方法一，采用濕法刻蝕，但這種工藝容易產(chǎn)生光刻膠殘留；方法二，先通過干法刻蝕去除硬光刻膠外殼，再采用傳統(tǒng)的干法刻蝕去光刻膠的方法去除剩余的光刻膠的方法，但是這種方式增加了一步工藝流程，浪費能源，而且降低了生產(chǎn)效率；從對準信號上分，主要包括標記的顯微圖像對準、基于光強信息的對準和基于相位信息對準。同時，傳統(tǒng)的光刻膠干法刻蝕去除光刻膠時，光刻膠外面的外殼阻擋了光刻膠內(nèi)部的熱量的散發(fā)，光刻膠內(nèi)部膨脹應(yīng)力增大，導(dǎo)致層多晶硅倒塌的現(xiàn)象。

光刻膠

按感光樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可分為光聚合型光刻膠、光分解型光刻膠和光交聯(lián)型光刻膠。在應(yīng)用中，采用不同單體可以形成正、負圖案，并可在光刻過程中改變材料溶解性、抗蝕性等。

光聚合型光刻膠

烯類，在光作用下生成自由基，自由基再進一步引發(fā)單體聚合。

光分解型光刻膠

疊氮醌類化合物，經(jīng)光照后,會發(fā)生光分解反應(yīng)，由油溶性變?yōu)樗苄浴?

光交聯(lián)型光刻膠

聚乙烯醇月桂酸酯，在光的作用下,分子中的雙鍵打開，鏈與鏈之間發(fā)生交聯(lián)，形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而起到抗蝕作用。

按曝光波長，光刻膠可分為紫外（300~450 nm）光刻膠、深紫外（160~280 nm）光刻膠、極紫外（EUV，13.5 nm）光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X 射線光刻膠等。

按應(yīng)用領(lǐng)域，光刻膠可分為PCB 光刻膠、LCD 光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠等。PCB 光刻膠技術(shù)壁壘相對其他兩類較低，而半導(dǎo)體光刻膠代表著光刻膠技術(shù)的水平。