一、光刻膠是什么東西
光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)又稱光(guang)(guang)(guang)致抗蝕劑(ji),是指通過紫外光(guang)(guang)(guang)、電子束、離子束、X射線(xian)等的(de)(de)照射或輻射,其溶解(jie)度發生變化的(de)(de)耐(nai)蝕劑(ji)刻(ke)(ke)薄膜材(cai)料(liao)。由感(gan)光(guang)(guang)(guang)樹脂、增(zeng)感(gan)劑(ji)和溶劑(ji)3種主要成(cheng)分組成(cheng)的(de)(de)對光(guang)(guang)(guang)敏感(gan)的(de)(de)混合液體(ti)。在光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)工(gong)(gong)藝過程中,用作(zuo)抗腐(fu)蝕涂層材(cai)料(liao)。半導體(ti)材(cai)料(liao)在表面加(jia)工(gong)(gong)時,若(ruo)采(cai)用適(shi)當的(de)(de)有選擇(ze)性的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao),可在表面上(shang)得到所需的(de)(de)圖(tu)像。
二、光刻膠的組成成分有哪些
光(guang)刻膠主要由感光(guang)劑(ji)(光(guang)引發劑(ji))、聚(ju)合(he)劑(ji)(感光(guang)樹脂)、溶劑(ji)與(yu)助(zhu)劑(ji)構成(cheng)。
1、光(guang)引發劑是光(guang)刻膠的最(zui)關鍵成分(fen),對光(guang)刻膠的感(gan)光(guang)度、分(fen)辨(bian)率起著決定性作用。
2、感光(guang)樹脂(zhi)用于將光(guang)刻膠中不同(tong)材料聚合(he)在一起(qi),是構成(cheng)光(guang)刻膠的骨架,決定光(guang)刻膠包括硬度、柔(rou)韌性、附(fu)著力等基(ji)本屬性。
3、溶劑是光刻膠(jiao)中最大成(cheng)分(fen),目的是使光刻膠(jiao)處于液態,但溶劑本身(shen)對光刻膠(jiao)的化學性(xing)質幾乎沒影(ying)響。
4、助劑(ji)通(tong)常(chang)是專有化合物,由(you)各家廠商獨自(zi)研(yan)發,主要用來改變光刻膠特定化學性質。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)(guang)刻膠是半(ban)導體制造工藝中(zhong)光(guang)(guang)刻技術的核心材料(liao),光(guang)(guang)刻膠是圖形轉移(yi)介質(zhi),其(qi)利用光(guang)(guang)照反(fan)應后溶解度不同將掩膜版(ban)圖形轉移(yi)至襯底上,主要由感(gan)光(guang)(guang)劑(光(guang)(guang)引發(fa)劑)、聚合劑(感(gan)光(guang)(guang)樹脂)、溶劑與助劑構成(cheng)。光(guang)(guang)刻膠目前廣(guang)泛用于光(guang)(guang)電信息產業的微細(xi)圖形線路(lu)加工制作,是電子(zi)制造領域關鍵(jian)材料(liao)。
光刻膠(jiao)品質直接決(jue)定集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)(de)性能和(he)(he)良(liang)率,也(ye)是驅(qu)動摩爾定律得(de)以實(shi)現的(de)(de)關鍵材料。在大規模集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)(de)制造過程中,光刻和(he)(he)刻蝕(shi)技術是精細線路(lu)圖形加工中最重要的(de)(de)工藝。
四、光刻膠和半導體的關系
光(guang)刻(ke)膠、半(ban)導體(ti)和芯片(pian)(pian)之間有密切的(de)關聯,光(guang)刻(ke)膠是在半(ban)導體(ti)制造過程(cheng)中的(de)重要(yao)材料,它被用于(yu)制作非光(guang)刻(ke)圖案,使得(de)芯片(pian)(pian)上的(de)電路(lu)圖案得(de)以(yi)形成。在制造芯片(pian)(pian)的(de)過程(cheng)中,光(guang)刻(ke)膠需要(yao)被涂覆在芯片(pian)(pian)表(biao)面,然后通過光(guang)刻(ke)機進行曝光(guang)和顯(xian)影,最終形成芯片(pian)(pian)上的(de)電路(lu)圖案。
在半導(dao)體制造中,不同的光刻(ke)膠可以用(yong)(yong)(yong)于(yu)不同的應(ying)用(yong)(yong)(yong)。例如,對于(yu)高(gao)分辨率的微影(ying)應(ying)用(yong)(yong)(yong),需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)(yong)(yong)高(gao)分子聚(ju)合(he)物光刻(ke)膠。對于(yu)高(gao)速微影(ying)應(ying)用(yong)(yong)(yong),需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)(yong)(yong)化學放大(da)型光刻(ke)膠。對于(yu)深(shen)紫(zi)(zi)外微影(ying)應(ying)用(yong)(yong)(yong),需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)(yong)(yong)對紫(zi)(zi)外線敏感(gan)的光刻(ke)膠。
光(guang)刻膠的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)對(dui)于半(ban)導體器(qi)件的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)質量有著至關重要的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)。例如,光(guang)刻膠的(de)(de)粘度和(he)(he)黏度會影(ying)(ying)響(xiang)圖形的(de)(de)分(fen)辨率和(he)(he)深度。光(guang)刻膠的(de)(de)抗溶劑性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐輻射性(xing)(xing)(xing)會影(ying)(ying)響(xiang)圖形的(de)(de)精度和(he)(he)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)。光(guang)刻膠的(de)(de)化學穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)熱穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)會影(ying)(ying)響(xiang)圖形的(de)(de)形成和(he)(he)保持時間。
隨著半(ban)導體技術的(de)不斷(duan)發(fa)展(zhan),光刻(ke)(ke)膠也(ye)在(zai)不斷(duan)的(de)改進和(he)發(fa)展(zhan)。例如(ru)(ru),近年來出現(xian)了新型的(de)無機光刻(ke)(ke)膠,具有(you)更高的(de)抗輻射性和(he)化(hua)學穩定性。另外,還(huan)有(you)一些新型的(de)光刻(ke)(ke)膠,如(ru)(ru)光敏聚合(he)物(wu)和(he)電子束光刻(ke)(ke)膠等,具有(you)更高的(de)分辨率和(he)穩定性。
五、光刻膠和芯片的關系
芯片(pian)和光刻膠(jiao)是(shi)電(dian)子產業(ye)中不(bu)可(ke)缺(que)少的(de)兩個元素,二者密切(qie)相關。芯片(pian)是(shi)當今計(ji)算機和其他電(dian)子設備中的(de)核(he)心部件,是(shi)信息處理和存儲(chu)的(de)基礎。而(er)光刻膠(jiao)是(shi)制(zhi)造芯片(pian)的(de)重要工具之一,起著制(zhi)造精度和速度的(de)關鍵(jian)作用,是(shi)芯片(pian)制(zhi)造中不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)一步。
1、芯片設計
芯(xin)(xin)片(pian)的整(zheng)個生產過程需(xu)要(yao)經歷設計(ji)(ji)、加工、制造等多個環節。首先,在芯(xin)(xin)片(pian)的設計(ji)(ji)階段,需(xu)要(yao)計(ji)(ji)算(suan)機輔助(zhu)設計(ji)(ji)軟件來生成芯(xin)(xin)片(pian)的模(mo)型(xing)(xing)圖。在模(mo)型(xing)(xing)圖中,芯(xin)(xin)片(pian)的形狀、電路、線路均已確定。設計(ji)(ji)完成后,需(xu)要(yao)將(jiang)模(mo)型(xing)(xing)轉(zhuan)化為圖形數據(ju),這(zhe)個過程就(jiu)是芯(xin)(xin)片(pian)CAD。
2、芯片制備
芯片制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)主要工作包括光(guang)刻(ke)(ke)、掩(yan)膜制(zhi)(zhi)作、離子注入、化學(xue)腐蝕等。其中,光(guang)刻(ke)(ke)是(shi)制(zhi)(zhi)備(bei)芯片中最為重要的(de)一環。光(guang)刻(ke)(ke)膠就是(shi)在這個(ge)環節中必須(xu)使用的(de)一種材料。通過光(guang)刻(ke)(ke)膠的(de)涂布(bu)、曝(pu)光(guang)、顯影等步驟,可以(yi)在芯片的(de)表面(mian)上(shang)形(xing)成精(jing)細的(de)結構,包括導(dao)線、晶體管等。光(guang)刻(ke)(ke)膠的(de)質量直(zhi)接影響(xiang)到(dao)芯片的(de)加工精(jing)度和品質。
3、光刻膠的應用
光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)會被(bei)(bei)涂在用于制造(zao)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)基底上(shang)。基底通(tong)常(chang)是硅晶片(pian)。在加工過程中,光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)將(jiang)被(bei)(bei)涂成非常(chang)細薄的(de)(de)(de)一層,通(tong)常(chang)只有(you)1-2微(wei)米。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)涂好后(hou),將(jiang)會在光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)機上(shang)進行(xing)曝(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)。曝(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源照射(she)在光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)上(shang),形(xing)成一個芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)模(mo)型圖案。之后(hou)經(jing)過顯(xian)影,光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)就會被(bei)(bei)去除,裸露(lu)出芯(xin)片(pian)基底上(shang)的(de)(de)(de)那一小塊(kuai)預期的(de)(de)(de)結(jie)構。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)質量和(he)應用技術的(de)(de)(de)精度,直接關系到最(zui)終芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)品質和(he)精度,是制造(zao)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)一道關鍵工序。
從芯片(pian)CAD,到(dao)設計,加(jia)工,制造(zao)等環節,光刻膠都無處不在。它是芯片(pian)制造(zao)的配角,但作用十分重要(yao)(yao)。芯片(pian)越(yue)來越(yue)小,對精度的要(yao)(yao)求越(yue)來越(yue)高,這使得(de)光刻膠材料(liao)和加(jia)工技術也在不斷(duan)地(di)進步和革新。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)和光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的區別在(zai)于作用(yong)不(bu)同(tong)。光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是(shi)(shi)一種有機(ji)化(hua)合(he)物,成分是(shi)(shi)感(gan)光(guang)(guang)樹脂、增(zeng)感(gan)劑和溶(rong)劑,它被紫外光(guang)(guang)曝光(guang)(guang)后(hou),在(zai)顯(xian)影(ying)溶(rong)液中(zhong)的溶(rong)解(jie)度(du)會發生變化(hua)。硅片(pian)制造(zao)(zao)中(zhong)所用(yong)的光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)以液態涂在(zai)硅片(pian)表(biao)面,而(er)后(hou)被干燥成膠(jiao)膜(mo)。光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是(shi)(shi)微電子技術中(zhong)微細圖形加工的關(guan)鍵材料之(zhi)一,特別是(shi)(shi)近年(nian)來大(da)規(gui)模(mo)和超大(da)規(gui)模(mo)集(ji)成電路(lu)的發展,更是(shi)(shi)大(da)大(da)促進了光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)的研究(jiu)開發和應用(yong)。而(er)光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)是(shi)(shi)制造(zao)(zao)芯片(pian)的核心裝備,采用(yong)類似照(zhao)片(pian)沖印的技術,把(ba)掩(yan)膜(mo)版上的精細圖形通過光(guang)(guang)線(xian)的曝光(guang)(guang)印制到硅片(pian)上。
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