一、光刻膠是什么東西
光(guang)刻膠又稱光(guang)致抗(kang)蝕劑,是指通過紫外(wai)光(guang)、電子束、離子束、X射線等的(de)照射或輻射,其溶(rong)解度發生變化(hua)的(de)耐蝕劑刻薄膜材(cai)(cai)料。由(you)感(gan)光(guang)樹脂、增感(gan)劑和(he)溶(rong)劑3種(zhong)主要成分(fen)組(zu)成的(de)對(dui)光(guang)敏感(gan)的(de)混合液體(ti)。在光(guang)刻工藝過程中,用(yong)(yong)作抗(kang)腐蝕涂層(ceng)材(cai)(cai)料。半導體(ti)材(cai)(cai)料在表面加(jia)工時,若(ruo)采用(yong)(yong)適當的(de)有(you)選擇性的(de)光(guang)刻膠,可(ke)在表面上得到所(suo)需(xu)的(de)圖像。
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)合劑(ji)(感光(guang)樹脂(zhi))、溶(rong)劑(ji)與助劑(ji)構成。
1、光(guang)引發(fa)劑是光(guang)刻膠的最關(guan)鍵(jian)成分,對光(guang)刻膠的感光(guang)度、分辨率起(qi)著(zhu)決定(ding)性作用。
2、感(gan)光樹脂(zhi)用(yong)于將(jiang)光刻(ke)膠中不(bu)同(tong)材料(liao)聚(ju)合在一起,是構成光刻(ke)膠的骨架(jia),決定光刻(ke)膠包括(kuo)硬度(du)、柔韌性(xing)、附著力等基本屬性(xing)。
3、溶(rong)劑(ji)是光(guang)刻膠(jiao)中最大成分,目的是使光(guang)刻膠(jiao)處于液態,但溶(rong)劑(ji)本身(shen)對(dui)光(guang)刻膠(jiao)的化學性(xing)質幾乎沒影響。
4、助劑(ji)通常是專有(you)化(hua)合物,由各(ge)家廠(chang)商獨自研發,主要用來改變(bian)光(guang)刻膠特(te)定化(hua)學性質。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠是半導體(ti)制(zhi)(zhi)(zhi)造工藝中光(guang)(guang)(guang)刻(ke)技術的核心(xin)材(cai)料(liao),光(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠是圖(tu)(tu)形轉移介質(zhi),其利用光(guang)(guang)(guang)照反應(ying)后溶解度不同將掩膜(mo)版圖(tu)(tu)形轉移至襯底上(shang),主(zhu)要由(you)感光(guang)(guang)(guang)劑(光(guang)(guang)(guang)引發劑)、聚合劑(感光(guang)(guang)(guang)樹脂)、溶劑與助劑構成。光(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠目前(qian)廣泛(fan)用于光(guang)(guang)(guang)電(dian)信息(xi)產(chan)業(ye)的微(wei)細圖(tu)(tu)形線路加(jia)工制(zhi)(zhi)(zhi)作,是電(dian)子制(zhi)(zhi)(zhi)造領(ling)域關鍵材(cai)料(liao)。
光刻(ke)膠(jiao)品質(zhi)直接決(jue)定集成(cheng)電(dian)路(lu)的性能和(he)良率,也是驅動摩(mo)爾(er)定律得以(yi)實現的關鍵(jian)材料(liao)。在大規模集成(cheng)電(dian)路(lu)的制造過程中,光刻(ke)和(he)刻(ke)蝕技(ji)術是精細線路(lu)圖(tu)形加工中最重(zhong)要的工藝。
四、光刻膠和半導體的關系
光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)、半(ban)導(dao)體(ti)和(he)芯片之間有(you)密切的關聯,光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)是在(zai)(zai)半(ban)導(dao)體(ti)制造(zao)過程中的重要材料,它被(bei)用于制作非(fei)光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)圖(tu)案(an),使得芯片上的電路圖(tu)案(an)得以形成。在(zai)(zai)制造(zao)芯片的過程中,光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)需要被(bei)涂(tu)覆在(zai)(zai)芯片表面,然后通過光(guang)(guang)刻(ke)(ke)(ke)機(ji)進行(xing)曝光(guang)(guang)和(he)顯影,最終形成芯片上的電路圖(tu)案(an)。
在半導體(ti)制造中,不同的(de)光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)可以用(yong)于(yu)(yu)(yu)不同的(de)應用(yong)。例如,對于(yu)(yu)(yu)高分(fen)辨率的(de)微影(ying)應用(yong),需(xu)要使用(yong)高分(fen)子聚(ju)合物(wu)光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)。對于(yu)(yu)(yu)高速微影(ying)應用(yong),需(xu)要使用(yong)化學放大型(xing)光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)。對于(yu)(yu)(yu)深(shen)紫(zi)外微影(ying)應用(yong),需(xu)要使用(yong)對紫(zi)外線敏感的(de)光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)(jiao)。
光刻(ke)膠的(de)特性(xing)(xing)對于半導(dao)體器件的(de)性(xing)(xing)能和(he)質量有(you)著至關重要的(de)影響。例如,光刻(ke)膠的(de)粘(zhan)度和(he)黏度會影響圖(tu)形的(de)分辨率和(he)深度。光刻(ke)膠的(de)抗溶劑(ji)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)輻射性(xing)(xing)會影響圖(tu)形的(de)精度和(he)穩定性(xing)(xing)。光刻(ke)膠的(de)化學(xue)穩定性(xing)(xing)和(he)熱穩定性(xing)(xing)會影響圖(tu)形的(de)形成和(he)保(bao)持時間。
隨著(zhu)半導(dao)體技術的(de)不斷發(fa)展,光(guang)(guang)刻膠(jiao)也在不斷的(de)改進和發(fa)展。例(li)如(ru),近年(nian)來出現了(le)新型的(de)無(wu)機光(guang)(guang)刻膠(jiao),具(ju)有更高的(de)抗輻射性和化學穩(wen)定性。另外,還有一些(xie)新型的(de)光(guang)(guang)刻膠(jiao),如(ru)光(guang)(guang)敏聚合物和電子束光(guang)(guang)刻膠(jiao)等,具(ju)有更高的(de)分辨率(lv)和穩(wen)定性。
五、光刻膠和芯片的關系
芯片(pian)和光刻膠是(shi)(shi)電子(zi)產業(ye)中(zhong)(zhong)不(bu)可缺少(shao)的兩個元素,二者(zhe)密切相(xiang)關(guan)。芯片(pian)是(shi)(shi)當(dang)今(jin)計算機和其他電子(zi)設(she)備中(zhong)(zhong)的核心部件,是(shi)(shi)信息處理和存儲的基(ji)礎。而光刻膠是(shi)(shi)制(zhi)造芯片(pian)的重(zhong)要工具之一,起(qi)著制(zhi)造精度(du)和速(su)度(du)的關(guan)鍵作用,是(shi)(shi)芯片(pian)制(zhi)造中(zhong)(zhong)不(bu)可或缺的一步(bu)。
1、芯片設計
芯片(pian)的(de)(de)(de)整個生產過程需(xu)要(yao)經(jing)歷(li)設(she)計(ji)、加工、制造等多(duo)個環節。首先(xian),在(zai)芯片(pian)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)階段,需(xu)要(yao)計(ji)算機輔助(zhu)設(she)計(ji)軟(ruan)件來生成芯片(pian)的(de)(de)(de)模型(xing)圖。在(zai)模型(xing)圖中(zhong),芯片(pian)的(de)(de)(de)形狀、電路、線路均已(yi)確定。設(she)計(ji)完成后,需(xu)要(yao)將模型(xing)轉化為圖形數據,這個過程就是(shi)芯片(pian)CAD。
2、芯片制備
芯片制(zhi)(zhi)備的(de)主要工(gong)作(zuo)包括(kuo)光(guang)刻(ke)、掩膜(mo)制(zhi)(zhi)作(zuo)、離子注入、化學腐蝕等。其中,光(guang)刻(ke)是制(zhi)(zhi)備芯片中最為重要的(de)一(yi)環。光(guang)刻(ke)膠(jiao)就是在這(zhe)個環節中必須(xu)使用的(de)一(yi)種材料。通過光(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)涂布、曝光(guang)、顯(xian)影等步驟(zou),可以在芯片的(de)表面上形成精細的(de)結構(gou),包括(kuo)導線、晶(jing)體管等。光(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)質量直接影響到芯片的(de)加工(gong)精度和品質。
3、光刻膠的應用
光刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)會(hui)被(bei)涂(tu)(tu)在用于制造芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)基底(di)(di)上(shang)。基底(di)(di)通(tong)常是(shi)硅晶片(pian)。在加(jia)工(gong)過程中,光刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)將被(bei)涂(tu)(tu)成(cheng)非常細(xi)薄(bo)的(de)(de)(de)一(yi)層,通(tong)常只有(you)1-2微(wei)米。光刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)涂(tu)(tu)好后(hou),將會(hui)在光刻(ke)(ke)(ke)機上(shang)進行曝(pu)光。曝(pu)光光源(yuan)照(zhao)射在光刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)上(shang),形成(cheng)一(yi)個(ge)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)模型(xing)圖案(an)。之后(hou)經(jing)過顯影,光刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)就(jiu)會(hui)被(bei)去除,裸露出芯(xin)片(pian)基底(di)(di)上(shang)的(de)(de)(de)那一(yi)小塊預(yu)期的(de)(de)(de)結構(gou)。光刻(ke)(ke)(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)質量和應用技術的(de)(de)(de)精度,直接關(guan)系到最終(zhong)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)品質和精度,是(shi)制造芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)一(yi)道關(guan)鍵工(gong)序。
從芯(xin)片(pian)CAD,到設計,加工(gong),制(zhi)造(zao)等環節,光(guang)刻膠(jiao)都無(wu)處不在。它(ta)是芯(xin)片(pian)制(zhi)造(zao)的(de)配角,但作用十分重要。芯(xin)片(pian)越來(lai)越小,對精度(du)的(de)要求越來(lai)越高,這(zhe)使得光(guang)刻膠(jiao)材料和加工(gong)技術也(ye)在不斷(duan)地進步和革(ge)新(xin)。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao)和(he)光(guang)(guang)(guang)刻機的區別在(zai)于作(zuo)用不同。光(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao)是(shi)一(yi)種有機化合物(wu),成(cheng)分(fen)是(shi)感光(guang)(guang)(guang)樹脂、增感劑和(he)溶(rong)(rong)劑,它被(bei)紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)(guang)曝光(guang)(guang)(guang)后,在(zai)顯影溶(rong)(rong)液中的溶(rong)(rong)解(jie)度(du)會(hui)發(fa)生變化。硅(gui)片制造中所用的光(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao)以液態涂在(zai)硅(gui)片表(biao)面,而后被(bei)干燥成(cheng)膠(jiao)(jiao)膜。光(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao)是(shi)微電子技(ji)術中微細(xi)圖(tu)形加工的關鍵材(cai)料之一(yi),特別是(shi)近年(nian)來大規模(mo)和(he)超大規模(mo)集成(cheng)電路的發(fa)展,更是(shi)大大促進了光(guang)(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao)的研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)和(he)應用。而光(guang)(guang)(guang)刻機是(shi)制造芯片的核(he)心裝備,采用類似照片沖印(yin)的技(ji)術,把掩(yan)膜版上的精細(xi)圖(tu)形通過(guo)光(guang)(guang)(guang)線的曝光(guang)(guang)(guang)印(yin)制到硅(gui)片上。
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