一、光刻膠是什么東西
光(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)又稱光(guang)致抗蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)(ji),是指通過紫外光(guang)、電(dian)子(zi)束、離子(zi)束、X射線等的(de)(de)照射或輻射,其溶解度(du)發生變化的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)(ji)刻(ke)薄(bo)膜材(cai)料。由感(gan)光(guang)樹脂(zhi)、增(zeng)感(gan)劑(ji)(ji)和溶劑(ji)(ji)3種主(zhu)要成分組(zu)成的(de)(de)對光(guang)敏感(gan)的(de)(de)混合(he)液(ye)體(ti)。在(zai)光(guang)刻(ke)工藝過程(cheng)中,用作抗腐蝕(shi)(shi)(shi)涂層材(cai)料。半(ban)導體(ti)材(cai)料在(zai)表面加工時,若采用適(shi)當的(de)(de)有選擇性(xing)的(de)(de)光(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao),可在(zai)表面上(shang)得到(dao)所需(xu)的(de)(de)圖像。
二、光刻膠的組成成分有哪些
光刻膠主要由感(gan)光劑(ji)(光引發劑(ji))、聚(ju)合劑(ji)(感(gan)光樹(shu)脂(zhi))、溶(rong)劑(ji)與(yu)助劑(ji)構成(cheng)。
1、光引(yin)發劑是(shi)光刻膠的最(zui)關鍵成分,對光刻膠的感光度、分辨率起著決定性(xing)作用。
2、感(gan)光(guang)(guang)(guang)樹脂用于將光(guang)(guang)(guang)刻膠中(zhong)不同(tong)材料聚合在一起,是構(gou)成(cheng)光(guang)(guang)(guang)刻膠的骨架(jia),決(jue)定(ding)光(guang)(guang)(guang)刻膠包括硬度、柔韌性(xing)、附著力等基本屬性(xing)。
3、溶劑是光刻(ke)膠中(zhong)最(zui)大成分(fen),目的(de)是使光刻(ke)膠處于液態,但溶劑本(ben)身對(dui)光刻(ke)膠的(de)化學性質幾乎沒影(ying)響。
4、助劑(ji)通常是專有化(hua)合物,由(you)各家(jia)廠商獨(du)自研發,主要用來改變光刻(ke)膠特定化(hua)學性質。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)刻(ke)膠是(shi)(shi)半導體制造工(gong)藝中光(guang)刻(ke)技術的(de)核心材料,光(guang)刻(ke)膠是(shi)(shi)圖(tu)形轉移(yi)介質,其利用光(guang)照(zhao)反應后溶解(jie)度(du)不(bu)同將(jiang)掩膜(mo)版圖(tu)形轉移(yi)至襯底上,主要由感光(guang)劑(ji)(光(guang)引發劑(ji))、聚合劑(ji)(感光(guang)樹脂)、溶劑(ji)與(yu)助劑(ji)構成。光(guang)刻(ke)膠目前廣泛用于光(guang)電(dian)信息產業(ye)的(de)微細圖(tu)形線路加工(gong)制作,是(shi)(shi)電(dian)子制造領域關鍵(jian)材料。
光刻膠品質(zhi)直接(jie)決定(ding)集(ji)成電路(lu)的性能(neng)和(he)良率(lv),也是(shi)驅動摩爾定(ding)律得以實(shi)現(xian)的關鍵材料(liao)。在大規模(mo)集(ji)成電路(lu)的制造過(guo)程中,光刻和(he)刻蝕技(ji)術是(shi)精細線路(lu)圖(tu)形(xing)加工中最重要(yao)的工藝。
四、光刻膠和半導體的關系
光(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)、半導體和芯(xin)片(pian)之間有密(mi)切的(de)關聯,光(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是(shi)在(zai)半導體制(zhi)造過(guo)程中的(de)重要(yao)材料(liao),它(ta)被用于制(zhi)作非光(guang)(guang)(guang)刻(ke)圖案,使得(de)芯(xin)片(pian)上的(de)電路(lu)圖案得(de)以形(xing)成(cheng)。在(zai)制(zhi)造芯(xin)片(pian)的(de)過(guo)程中,光(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)需要(yao)被涂(tu)覆在(zai)芯(xin)片(pian)表面,然后通過(guo)光(guang)(guang)(guang)刻(ke)機(ji)進行曝光(guang)(guang)(guang)和顯影,最(zui)終(zhong)形(xing)成(cheng)芯(xin)片(pian)上的(de)電路(lu)圖案。
在半導(dao)體制造中(zhong),不(bu)同的(de)(de)光(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)可以用(yong)(yong)于(yu)不(bu)同的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)。例(li)如,對(dui)于(yu)高分辨率(lv)的(de)(de)微(wei)(wei)影應(ying)用(yong)(yong),需(xu)(xu)要使用(yong)(yong)高分子聚合(he)物光(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)。對(dui)于(yu)高速微(wei)(wei)影應(ying)用(yong)(yong),需(xu)(xu)要使用(yong)(yong)化(hua)學放大型光(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)。對(dui)于(yu)深紫外微(wei)(wei)影應(ying)用(yong)(yong),需(xu)(xu)要使用(yong)(yong)對(dui)紫外線敏感(gan)的(de)(de)光(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)。
光刻膠的特性(xing)(xing)對于(yu)半導體器件的性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)質量有著(zhu)至關重要的影響。例(li)如(ru),光刻膠的粘(zhan)度和(he)(he)黏度會影響圖(tu)(tu)(tu)形(xing)(xing)(xing)的分辨(bian)率和(he)(he)深度。光刻膠的抗溶劑(ji)性(xing)(xing)和(he)(he)耐輻射性(xing)(xing)會影響圖(tu)(tu)(tu)形(xing)(xing)(xing)的精度和(he)(he)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)。光刻膠的化學穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)和(he)(he)熱穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)會影響圖(tu)(tu)(tu)形(xing)(xing)(xing)的形(xing)(xing)(xing)成和(he)(he)保持時(shi)間。
隨著半導體技術的(de)不(bu)(bu)斷發展,光(guang)刻膠也在不(bu)(bu)斷的(de)改進和發展。例如,近(jin)年來出現(xian)了新型的(de)無機光(guang)刻膠,具有更高的(de)抗輻射性(xing)和化(hua)學穩定(ding)(ding)性(xing)。另外,還有一些新型的(de)光(guang)刻膠,如光(guang)敏聚合物和電子束(shu)光(guang)刻膠等,具有更高的(de)分辨率和穩定(ding)(ding)性(xing)。
五、光刻膠和芯片的關系
芯(xin)片和光刻膠是電子產業中(zhong)不可缺少的(de)兩個元素,二者密切相關。芯(xin)片是當今計算(suan)機和其他電子設備中(zhong)的(de)核(he)心部件,是信(xin)息處(chu)理(li)和存儲的(de)基礎。而光刻膠是制(zhi)造(zao)芯(xin)片的(de)重(zhong)要工具之一(yi)(yi),起著制(zhi)造(zao)精度和速(su)度的(de)關鍵作(zuo)用,是芯(xin)片制(zhi)造(zao)中(zhong)不可或缺的(de)一(yi)(yi)步。
1、芯片設計
芯(xin)片的整個(ge)生產過(guo)程(cheng)需(xu)要經歷設(she)計(ji)、加工、制造等多個(ge)環節(jie)。首先,在芯(xin)片的設(she)計(ji)階段,需(xu)要計(ji)算機輔(fu)助設(she)計(ji)軟(ruan)件來生成芯(xin)片的模型圖(tu)。在模型圖(tu)中(zhong),芯(xin)片的形狀、電路(lu)、線(xian)路(lu)均已確定。設(she)計(ji)完成后,需(xu)要將模型轉化為圖(tu)形數據,這個(ge)過(guo)程(cheng)就是芯(xin)片CAD。
2、芯片制備
芯片(pian)制備(bei)的(de)主要工作包括光(guang)刻(ke)、掩膜制作、離子注(zhu)入(ru)、化學腐蝕等。其中,光(guang)刻(ke)是制備(bei)芯片(pian)中最為重要的(de)一(yi)環。光(guang)刻(ke)膠就是在這個環節中必須使用的(de)一(yi)種(zhong)材(cai)料。通過光(guang)刻(ke)膠的(de)涂布、曝光(guang)、顯影等步驟(zou),可以在芯片(pian)的(de)表(biao)面上形成精(jing)細的(de)結構,包括導線、晶(jing)體(ti)管等。光(guang)刻(ke)膠的(de)質量直接影響到芯片(pian)的(de)加工精(jing)度和品質。
3、光刻膠的應用
光刻(ke)膠(jiao)(jiao)會被(bei)(bei)涂(tu)在用(yong)于制造芯(xin)(xin)片的(de)基(ji)底(di)上。基(ji)底(di)通(tong)常(chang)是硅晶(jing)片。在加工(gong)過程中,光刻(ke)膠(jiao)(jiao)將(jiang)被(bei)(bei)涂(tu)成非(fei)常(chang)細薄的(de)一(yi)(yi)層,通(tong)常(chang)只有1-2微米。光刻(ke)膠(jiao)(jiao)涂(tu)好(hao)后,將(jiang)會在光刻(ke)機(ji)上進行曝(pu)光。曝(pu)光光源(yuan)照射(she)在光刻(ke)膠(jiao)(jiao)上,形成一(yi)(yi)個芯(xin)(xin)片的(de)模(mo)型圖案。之后經過顯影,光刻(ke)膠(jiao)(jiao)就會被(bei)(bei)去除,裸(luo)露出芯(xin)(xin)片基(ji)底(di)上的(de)那一(yi)(yi)小塊預期(qi)的(de)結構。光刻(ke)膠(jiao)(jiao)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)和應用(yong)技術的(de)精度,直接關系到(dao)最終芯(xin)(xin)片的(de)品(pin)質(zhi)(zhi)和精度,是制造芯(xin)(xin)片的(de)一(yi)(yi)道關鍵工(gong)序。
從芯片CAD,到設計(ji),加(jia)工,制造等環節,光刻(ke)膠都無(wu)處(chu)不(bu)在(zai)。它是芯片制造的配(pei)角,但(dan)作(zuo)用十分重要。芯片越(yue)來越(yue)小,對精度的要求越(yue)來越(yue)高(gao),這(zhe)使得光刻(ke)膠材料和加(jia)工技術也在(zai)不(bu)斷地進步和革新。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光刻(ke)膠(jiao)和光刻(ke)機(ji)(ji)的(de)區別在于作(zuo)用不同。光刻(ke)膠(jiao)是一種有機(ji)(ji)化合(he)物,成(cheng)(cheng)分是感光樹脂、增感劑和溶(rong)劑,它被紫(zi)外光曝光后,在顯影溶(rong)液(ye)中的(de)溶(rong)解度會發生變(bian)化。硅(gui)片(pian)制(zhi)(zhi)造中所用的(de)光刻(ke)膠(jiao)以液(ye)態涂在硅(gui)片(pian)表(biao)面,而(er)后被干燥成(cheng)(cheng)膠(jiao)膜。光刻(ke)膠(jiao)是微(wei)電子技術中微(wei)細(xi)圖形加(jia)工的(de)關鍵(jian)材(cai)料之一,特別是近年來大(da)(da)規(gui)模(mo)和超大(da)(da)規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)(cheng)電路的(de)發展(zhan),更是大(da)(da)大(da)(da)促進了光刻(ke)膠(jiao)的(de)研究(jiu)開發和應用。而(er)光刻(ke)機(ji)(ji)是制(zhi)(zhi)造芯片(pian)的(de)核心裝備,采用類(lei)似照(zhao)片(pian)沖印的(de)技術,把掩膜版上的(de)精細(xi)圖形通過光線(xian)的(de)曝光印制(zhi)(zhi)到(dao)硅(gui)片(pian)上。
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