一、光刻膠是什么東西
光(guang)(guang)刻膠又稱光(guang)(guang)致(zhi)抗蝕(shi)劑,是指通(tong)過紫外(wai)光(guang)(guang)、電子束(shu)、離子束(shu)、X射線等的(de)(de)(de)(de)(de)照射或輻射,其(qi)溶解度發生變化的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)劑刻薄膜材料(liao)。由感(gan)(gan)光(guang)(guang)樹脂、增感(gan)(gan)劑和溶劑3種主要成分組成的(de)(de)(de)(de)(de)對光(guang)(guang)敏感(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)混合液體(ti)。在(zai)光(guang)(guang)刻工藝過程(cheng)中(zhong),用作抗腐蝕(shi)涂層材料(liao)。半導體(ti)材料(liao)在(zai)表(biao)(biao)面(mian)加工時,若采(cai)用適當的(de)(de)(de)(de)(de)有選擇性的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)刻膠,可在(zai)表(biao)(biao)面(mian)上(shang)得到所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)。
二、光刻膠的組成成分有哪些
光(guang)刻膠(jiao)主要由感光(guang)劑(光(guang)引(yin)發劑)、聚合劑(感光(guang)樹脂(zhi))、溶劑與助劑構(gou)成。
1、光引發劑是光刻(ke)膠(jiao)的最關(guan)鍵成分,對光刻(ke)膠(jiao)的感光度、分辨(bian)率起(qi)著決定(ding)性作用。
2、感光樹脂用于將光刻膠(jiao)(jiao)中不(bu)同材料(liao)聚合在(zai)一起,是構成光刻膠(jiao)(jiao)的骨架,決(jue)定光刻膠(jiao)(jiao)包(bao)括硬度、柔韌性(xing)、附著力等基本屬性(xing)。
3、溶劑是(shi)光刻(ke)膠(jiao)中最大成分,目的(de)是(shi)使光刻(ke)膠(jiao)處于液(ye)態,但溶劑本身(shen)對光刻(ke)膠(jiao)的(de)化學性(xing)質幾乎沒影響。
4、助(zhu)劑通常是專有化合物,由(you)各家廠商獨自研發(fa),主要用來改變光(guang)刻膠特定化學性質(zhi)。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是半導體(ti)制(zhi)(zhi)造(zao)工藝中光(guang)(guang)刻(ke)技術的(de)核(he)心材料(liao),光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是圖形轉移介質,其利用(yong)光(guang)(guang)照反應后溶解度不(bu)同將掩膜版圖形轉移至襯底上,主要由感光(guang)(guang)劑(ji)(ji)(光(guang)(guang)引發(fa)劑(ji)(ji))、聚合劑(ji)(ji)(感光(guang)(guang)樹脂)、溶劑(ji)(ji)與助劑(ji)(ji)構成。光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)目前廣泛用(yong)于光(guang)(guang)電信息(xi)產業的(de)微(wei)細圖形線路(lu)加(jia)工制(zhi)(zhi)作,是電子制(zhi)(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)關鍵材料(liao)。
光刻膠品質直(zhi)接決定集成電路的(de)(de)性能和良率,也是(shi)驅動摩爾定律得以實現(xian)的(de)(de)關(guan)鍵材(cai)料。在大規模集成電路的(de)(de)制造過程(cheng)中(zhong),光刻和刻蝕(shi)技術是(shi)精細線路圖形(xing)加工中(zhong)最重要(yao)的(de)(de)工藝(yi)。
四、光刻膠和半導體的關系
光刻(ke)(ke)(ke)膠、半導體和(he)芯(xin)片之間(jian)有密切的(de)關聯,光刻(ke)(ke)(ke)膠是在半導體制造過程(cheng)中(zhong)的(de)重要(yao)材料,它被(bei)用于(yu)制作非光刻(ke)(ke)(ke)圖案(an),使得(de)芯(xin)片上(shang)的(de)電路圖案(an)得(de)以(yi)形成(cheng)。在制造芯(xin)片的(de)過程(cheng)中(zhong),光刻(ke)(ke)(ke)膠需要(yao)被(bei)涂覆在芯(xin)片表面,然后通過光刻(ke)(ke)(ke)機進行(xing)曝(pu)光和(he)顯影,最(zui)終形成(cheng)芯(xin)片上(shang)的(de)電路圖案(an)。
在(zai)半導體制造中,不(bu)同的(de)(de)光刻膠(jiao)(jiao)可(ke)以用(yong)(yong)(yong)于不(bu)同的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)。例如,對(dui)于高分辨率的(de)(de)微(wei)影應用(yong)(yong)(yong),需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)使用(yong)(yong)(yong)高分子聚(ju)合物(wu)光刻膠(jiao)(jiao)。對(dui)于高速微(wei)影應用(yong)(yong)(yong),需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)使用(yong)(yong)(yong)化學放大型光刻膠(jiao)(jiao)。對(dui)于深紫(zi)外(wai)微(wei)影應用(yong)(yong)(yong),需(xu)(xu)要(yao)(yao)(yao)使用(yong)(yong)(yong)對(dui)紫(zi)外(wai)線(xian)敏感的(de)(de)光刻膠(jiao)(jiao)。
光刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)特(te)性對于半導體器件的(de)(de)(de)性能和質(zhi)量有著至(zhi)關重要的(de)(de)(de)影響(xiang)。例如,光刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)粘度和黏度會(hui)影響(xiang)圖形的(de)(de)(de)分辨率和深度。光刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)抗溶劑性和耐(nai)輻射性會(hui)影響(xiang)圖形的(de)(de)(de)精度和穩定(ding)(ding)性。光刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)化學(xue)穩定(ding)(ding)性和熱穩定(ding)(ding)性會(hui)影響(xiang)圖形的(de)(de)(de)形成和保持(chi)時間。
隨著(zhu)半導體技(ji)術(shu)的不(bu)斷發展(zhan),光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠也在(zai)不(bu)斷的改進和(he)發展(zhan)。例如,近年(nian)來(lai)出現了新(xin)型(xing)的無機光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠,具有更高(gao)的抗(kang)輻射性和(he)化學穩定性。另(ling)外,還有一些新(xin)型(xing)的光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠,如光(guang)(guang)敏聚合物和(he)電(dian)子束光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠等,具有更高(gao)的分辨(bian)率和(he)穩定性。
五、光刻膠和芯片的關系
芯片和光(guang)刻(ke)膠是(shi)電(dian)子產業中不可缺少的(de)兩個元素,二(er)者密切(qie)相關。芯片是(shi)當今計(ji)算機和其他電(dian)子設備(bei)中的(de)核心部件(jian),是(shi)信息處理和存(cun)儲的(de)基(ji)礎(chu)。而光(guang)刻(ke)膠是(shi)制造(zao)(zao)芯片的(de)重要工具之一(yi),起著制造(zao)(zao)精度和速(su)度的(de)關鍵作用,是(shi)芯片制造(zao)(zao)中不可或(huo)缺的(de)一(yi)步。
1、芯片設計
芯片(pian)(pian)的(de)整個(ge)生(sheng)產(chan)過程(cheng)需要經(jing)歷設(she)計(ji)、加工、制(zhi)造(zao)等多個(ge)環節(jie)。首先,在芯片(pian)(pian)的(de)設(she)計(ji)階(jie)段,需要計(ji)算機輔助設(she)計(ji)軟(ruan)件來生(sheng)成芯片(pian)(pian)的(de)模(mo)型(xing)(xing)圖(tu)。在模(mo)型(xing)(xing)圖(tu)中,芯片(pian)(pian)的(de)形(xing)狀(zhuang)、電路(lu)、線(xian)路(lu)均已確(que)定。設(she)計(ji)完成后(hou),需要將模(mo)型(xing)(xing)轉(zhuan)化為圖(tu)形(xing)數據(ju),這(zhe)個(ge)過程(cheng)就是芯片(pian)(pian)CAD。
2、芯片制備
芯片制備(bei)的(de)(de)(de)主要工作包括光(guang)刻、掩膜(mo)制作、離子注入(ru)、化學腐蝕(shi)等(deng)。其中(zhong),光(guang)刻是(shi)制備(bei)芯片中(zhong)最(zui)為重要的(de)(de)(de)一(yi)環(huan)。光(guang)刻膠(jiao)(jiao)就是(shi)在這個環(huan)節中(zhong)必須(xu)使用的(de)(de)(de)一(yi)種材料(liao)。通(tong)過光(guang)刻膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)涂布、曝光(guang)、顯(xian)影等(deng)步驟,可以在芯片的(de)(de)(de)表面上形成精細的(de)(de)(de)結構,包括導線、晶體管等(deng)。光(guang)刻膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)質量直接影響到芯片的(de)(de)(de)加(jia)工精度和品質。
3、光刻膠的應用
光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)會被涂在(zai)用(yong)于制(zhi)造芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)基(ji)底(di)上。基(ji)底(di)通常(chang)(chang)是硅(gui)晶片(pian)(pian)(pian)。在(zai)加工過程中,光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)將被涂成(cheng)非常(chang)(chang)細薄的(de)(de)一層,通常(chang)(chang)只有(you)1-2微米(mi)。光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)涂好后(hou),將會在(zai)光(guang)刻(ke)(ke)(ke)機上進(jin)行曝光(guang)。曝光(guang)光(guang)源照(zhao)射在(zai)光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)上,形成(cheng)一個芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)模型圖(tu)案。之后(hou)經過顯影(ying),光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)就會被去除,裸(luo)露(lu)出芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)基(ji)底(di)上的(de)(de)那(nei)一小塊預期的(de)(de)結構。光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)質量(liang)和應用(yong)技術的(de)(de)精度,直接關系到最終芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)品質和精度,是制(zhi)造芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)一道關鍵工序。
從芯片(pian)CAD,到設(she)計,加工(gong),制造等環節,光(guang)刻膠都無處不(bu)在(zai)。它是芯片(pian)制造的配角(jiao),但作(zuo)用十分重要(yao)。芯片(pian)越來越小(xiao),對(dui)精(jing)度的要(yao)求(qiu)越來越高,這使得光(guang)刻膠材料和(he)加工(gong)技術也(ye)在(zai)不(bu)斷地進步和(he)革新(xin)。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)和光(guang)(guang)刻(ke)(ke)機(ji)的(de)(de)(de)區別在(zai)于作用(yong)不(bu)同。光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)是(shi)(shi)一(yi)種有機(ji)化合物,成(cheng)分是(shi)(shi)感(gan)光(guang)(guang)樹脂、增(zeng)感(gan)劑(ji)和溶(rong)劑(ji),它(ta)被紫外光(guang)(guang)曝光(guang)(guang)后,在(zai)顯影溶(rong)液(ye)中的(de)(de)(de)溶(rong)解度會發生變化。硅片(pian)制造中所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)以液(ye)態涂在(zai)硅片(pian)表(biao)面,而后被干燥成(cheng)膠(jiao)膜。光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)是(shi)(shi)微電子技術中微細圖(tu)形(xing)(xing)加工的(de)(de)(de)關鍵材(cai)料之一(yi),特別是(shi)(shi)近年來(lai)大規(gui)模(mo)和超大規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)電路的(de)(de)(de)發展,更是(shi)(shi)大大促進了光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)研究(jiu)開發和應用(yong)。而光(guang)(guang)刻(ke)(ke)機(ji)是(shi)(shi)制造芯片(pian)的(de)(de)(de)核心裝備,采(cai)用(yong)類(lei)似(si)照(zhao)片(pian)沖印的(de)(de)(de)技術,把掩膜版(ban)上(shang)的(de)(de)(de)精細圖(tu)形(xing)(xing)通過光(guang)(guang)線(xian)的(de)(de)(de)曝光(guang)(guang)印制到(dao)硅片(pian)上(shang)。
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