一、光刻膠是什么東西
光(guang)(guang)刻膠又稱光(guang)(guang)致抗蝕劑,是指通過紫外光(guang)(guang)、電子束(shu)、離子束(shu)、X射(she)線等(deng)的照射(she)或輻射(she),其溶(rong)解(jie)度(du)發生變化的耐蝕劑刻薄膜(mo)材(cai)料。由(you)感光(guang)(guang)樹脂、增(zeng)感劑和(he)溶(rong)劑3種主要(yao)成分(fen)組(zu)成的對光(guang)(guang)敏感的混合液體(ti)。在(zai)光(guang)(guang)刻工藝過程(cheng)中,用作抗腐蝕涂層(ceng)材(cai)料。半導(dao)體(ti)材(cai)料在(zai)表面加工時,若采用適當的有選擇性的光(guang)(guang)刻膠,可在(zai)表面上得到(dao)所需(xu)的圖(tu)像(xiang)。
二、光刻膠的組成成分有哪些
光(guang)(guang)刻膠主要由感光(guang)(guang)劑(光(guang)(guang)引發劑)、聚合劑(感光(guang)(guang)樹脂(zhi))、溶劑與(yu)助劑構成。
1、光(guang)(guang)引發(fa)劑是光(guang)(guang)刻(ke)膠的最關鍵成分(fen),對光(guang)(guang)刻(ke)膠的感光(guang)(guang)度(du)、分(fen)辨率起著(zhu)決定(ding)性(xing)作用。
2、感光(guang)樹脂用于將(jiang)光(guang)刻(ke)(ke)膠中不同材料聚合(he)在一起,是構成光(guang)刻(ke)(ke)膠的骨(gu)架(jia),決定光(guang)刻(ke)(ke)膠包括硬度(du)、柔韌性(xing)、附著力等基(ji)本屬性(xing)。
3、溶(rong)劑是光刻膠(jiao)中最(zui)大成(cheng)分,目的是使(shi)光刻膠(jiao)處于液態(tai),但(dan)溶(rong)劑本(ben)身對光刻膠(jiao)的化學(xue)性質幾乎(hu)沒影響。
4、助劑(ji)通常是專有化合物,由各家廠商獨自研發,主要用來(lai)改變光刻膠(jiao)特定(ding)化學性質。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)刻膠(jiao)(jiao)是(shi)半導體制(zhi)造工(gong)藝中光(guang)刻技術的(de)核心材料,光(guang)刻膠(jiao)(jiao)是(shi)圖(tu)形(xing)(xing)轉移介質,其(qi)利用光(guang)照反(fan)應(ying)后(hou)溶解度(du)不同將掩膜版圖(tu)形(xing)(xing)轉移至襯(chen)底(di)上,主要(yao)由(you)感光(guang)劑(ji)(光(guang)引發劑(ji))、聚(ju)合劑(ji)(感光(guang)樹脂)、溶劑(ji)與助劑(ji)構成。光(guang)刻膠(jiao)(jiao)目前廣泛用于光(guang)電(dian)信(xin)息產業的(de)微細圖(tu)形(xing)(xing)線(xian)路加工(gong)制(zhi)作,是(shi)電(dian)子制(zhi)造領域關鍵材料。
光刻膠品質直接決(jue)定(ding)集(ji)成(cheng)電路(lu)的(de)性能和(he)良(liang)率,也是(shi)驅動摩爾定(ding)律得(de)以實現(xian)的(de)關鍵材料。在大(da)規模集(ji)成(cheng)電路(lu)的(de)制造過(guo)程中,光刻和(he)刻蝕(shi)技(ji)術是(shi)精細線路(lu)圖形加工中最重要的(de)工藝。
四、光刻膠和半導體的關系
光(guang)刻膠、半導(dao)體和芯(xin)(xin)片之間有密切(qie)的(de)(de)關聯,光(guang)刻膠是在半導(dao)體制(zhi)(zhi)造(zao)過程中的(de)(de)重要材料(liao),它被用于制(zhi)(zhi)作非光(guang)刻圖(tu)案,使(shi)得(de)芯(xin)(xin)片上的(de)(de)電路(lu)圖(tu)案得(de)以形成(cheng)(cheng)。在制(zhi)(zhi)造(zao)芯(xin)(xin)片的(de)(de)過程中,光(guang)刻膠需要被涂覆(fu)在芯(xin)(xin)片表面,然后通過光(guang)刻機進行曝光(guang)和顯影,最終形成(cheng)(cheng)芯(xin)(xin)片上的(de)(de)電路(lu)圖(tu)案。
在半導體制造中,不同的光刻(ke)膠(jiao)可以用(yong)(yong)于不同的應用(yong)(yong)。例如,對(dui)于高(gao)分辨率的微影(ying)應用(yong)(yong),需要使(shi)用(yong)(yong)高(gao)分子聚合物(wu)光刻(ke)膠(jiao)。對(dui)于高(gao)速微影(ying)應用(yong)(yong),需要使(shi)用(yong)(yong)化學放大型光刻(ke)膠(jiao)。對(dui)于深紫外微影(ying)應用(yong)(yong),需要使(shi)用(yong)(yong)對(dui)紫外線敏感的光刻(ke)膠(jiao)。
光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)的(de)特性(xing)對于半導體器件的(de)性(xing)能和(he)質量有著至關重要(yao)的(de)影響。例(li)如,光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)的(de)粘度(du)和(he)黏度(du)會影響圖(tu)(tu)形(xing)的(de)分辨率(lv)和(he)深(shen)度(du)。光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)的(de)抗溶劑(ji)性(xing)和(he)耐輻射性(xing)會影響圖(tu)(tu)形(xing)的(de)精度(du)和(he)穩定(ding)性(xing)。光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)的(de)化學穩定(ding)性(xing)和(he)熱(re)穩定(ding)性(xing)會影響圖(tu)(tu)形(xing)的(de)形(xing)成(cheng)和(he)保持時間。
隨著半導體技術的(de)不斷發展,光刻(ke)膠也(ye)在不斷的(de)改進(jin)和發展。例如(ru),近年來出(chu)現了新(xin)(xin)型的(de)無機光刻(ke)膠,具有更高(gao)的(de)抗輻射性和化(hua)學穩定性。另外,還有一些(xie)新(xin)(xin)型的(de)光刻(ke)膠,如(ru)光敏(min)聚合(he)物(wu)和電子束光刻(ke)膠等(deng),具有更高(gao)的(de)分辨率(lv)和穩定性。
五、光刻膠和芯片的關系
芯(xin)片(pian)(pian)和(he)光(guang)刻膠是(shi)電(dian)(dian)子(zi)產業中(zhong)不(bu)可缺少的兩個元(yuan)素,二者密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。芯(xin)片(pian)(pian)是(shi)當(dang)今計算機(ji)和(he)其他電(dian)(dian)子(zi)設備中(zhong)的核(he)心部件,是(shi)信息處理和(he)存儲的基礎。而光(guang)刻膠是(shi)制造(zao)芯(xin)片(pian)(pian)的重要(yao)工(gong)具之一(yi),起著制造(zao)精度和(he)速度的關(guan)鍵作用,是(shi)芯(xin)片(pian)(pian)制造(zao)中(zhong)不(bu)可或缺的一(yi)步(bu)。
1、芯片設計
芯(xin)片(pian)(pian)的(de)整個生產過(guo)程(cheng)需要經歷設(she)(she)計(ji)、加(jia)工(gong)、制造等(deng)多個環節(jie)。首先,在(zai)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)設(she)(she)計(ji)階段,需要計(ji)算(suan)機輔助設(she)(she)計(ji)軟件來生成芯(xin)片(pian)(pian)的(de)模(mo)型(xing)圖。在(zai)模(mo)型(xing)圖中,芯(xin)片(pian)(pian)的(de)形狀(zhuang)、電路、線路均已確定。設(she)(she)計(ji)完成后,需要將模(mo)型(xing)轉化為圖形數據,這個過(guo)程(cheng)就是芯(xin)片(pian)(pian)CAD。
2、芯片制備
芯(xin)(xin)片制備(bei)的主要(yao)工作包(bao)括(kuo)光(guang)(guang)(guang)(guang)刻、掩(yan)膜(mo)制作、離子注入(ru)、化學腐蝕等(deng)。其中,光(guang)(guang)(guang)(guang)刻是制備(bei)芯(xin)(xin)片中最為(wei)重要(yao)的一(yi)環。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)就是在這個環節中必(bi)須使用的一(yi)種(zhong)材料。通過光(guang)(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)的涂布、曝光(guang)(guang)(guang)(guang)、顯影等(deng)步驟,可(ke)以(yi)在芯(xin)(xin)片的表面上形(xing)成精細的結構(gou),包(bao)括(kuo)導線、晶體管等(deng)。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)的質量(liang)直(zhi)接(jie)影響到(dao)芯(xin)(xin)片的加工精度(du)和品質。
3、光刻膠的應用
光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)會(hui)(hui)被(bei)涂(tu)在(zai)(zai)用于制造芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)基底上(shang)。基底通(tong)常是硅(gui)晶片(pian)。在(zai)(zai)加(jia)工過程中,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)將(jiang)被(bei)涂(tu)成非常細薄的(de)(de)(de)一層,通(tong)常只有(you)1-2微米。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)涂(tu)好后,將(jiang)會(hui)(hui)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)機上(shang)進行曝(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。曝(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源照(zhao)射在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)上(shang),形(xing)成一個芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)模型圖案。之(zhi)后經(jing)過顯影,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)就會(hui)(hui)被(bei)去除(chu),裸露出芯(xin)(xin)(xin)片(pian)基底上(shang)的(de)(de)(de)那(nei)一小(xiao)塊預期的(de)(de)(de)結構。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)質量和(he)應(ying)用技術的(de)(de)(de)精(jing)度,直接關(guan)系到最終(zhong)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)品質和(he)精(jing)度,是制造芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)一道(dao)關(guan)鍵工序(xu)。
從芯(xin)片(pian)CAD,到(dao)設計,加工(gong),制造(zao)等環節(jie),光刻(ke)膠都無處不(bu)在。它是芯(xin)片(pian)制造(zao)的(de)配角(jiao),但作用十分重要。芯(xin)片(pian)越(yue)來越(yue)小,對精度的(de)要求越(yue)來越(yue)高,這使(shi)得光刻(ke)膠材(cai)料和加工(gong)技術也(ye)在不(bu)斷地進步和革新。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠和(he)(he)光(guang)刻(ke)(ke)(ke)機的(de)區別在于作用(yong)不(bu)同(tong)。光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠是(shi)一(yi)種有機化合物,成分是(shi)感(gan)光(guang)樹脂(zhi)、增感(gan)劑和(he)(he)溶(rong)劑,它(ta)被紫外光(guang)曝光(guang)后,在顯影溶(rong)液中的(de)溶(rong)解(jie)度會發(fa)生變化。硅(gui)片(pian)制造(zao)中所用(yong)的(de)光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠以液態涂在硅(gui)片(pian)表面,而后被干燥成膠膜(mo)。光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠是(shi)微電(dian)子技術中微細圖(tu)形加工的(de)關鍵材料之一(yi),特別是(shi)近年來大規模和(he)(he)超大規模集成電(dian)路(lu)的(de)發(fa)展,更是(shi)大大促(cu)進了光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠的(de)研究(jiu)開發(fa)和(he)(he)應用(yong)。而光(guang)刻(ke)(ke)(ke)機是(shi)制造(zao)芯(xin)片(pian)的(de)核心裝備,采(cai)用(yong)類似照片(pian)沖印的(de)技術,把掩膜(mo)版上的(de)精細圖(tu)形通(tong)過光(guang)線的(de)曝光(guang)印制到硅(gui)片(pian)上。
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