按顯示效果分類;光刻膠可分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠,。負(fù)性光刻膠顯影時(shí)形成的圖形與光罩(掩膜版)相反,;正性光刻膠形成的圖形與掩膜版相同。兩者的生產(chǎn)工藝流程基本一致,,區(qū)別在于主要原材料不同,。
按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分類,;光刻膠可以分為光聚合型,光分解型,,光交聯(lián)型和化學(xué)放大型,。光聚合型光刻膠采用烯類單體,在光作用下生成自由基,,進(jìn)一步引發(fā)單體聚合,,生成聚合物;光分解型光刻膠,,采用含有重氮醌類化合物(DQN)材料作為感光劑,,其經(jīng)光照后,發(fā)生光分解反應(yīng),可以制成正性光刻膠,;光交聯(lián)型光刻膠采用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,,在光的作用下,形成一種不溶性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,而起到抗蝕作用,,可以制成負(fù)性光刻膠。 我國(guó)光刻膠行業(yè)起步較晚,,生產(chǎn)能力主要集中在 PCB 光刻膠,、TN/STN-LCD 光刻膠等中低端產(chǎn)品。光聚合型光刻膠曝光
光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈上游:主要涉及溶劑,、樹脂,、光敏劑等原材料供應(yīng)商和光刻機(jī)、顯影機(jī),、檢測(cè)與測(cè)試等設(shè)備供應(yīng)商,。從原材料市場(chǎng)來看,由于中國(guó)從事光刻膠原材料研發(fā)及生產(chǎn)的供應(yīng)商較少,,中國(guó)光刻膠原材料市場(chǎng)主要被日本,、韓國(guó)和美國(guó)廠商所占據(jù)。從設(shè)備市場(chǎng)來看,,中國(guó)在光刻機(jī),、顯影機(jī)、檢測(cè)與測(cè)試設(shè)備行業(yè)的起步時(shí)間較晚,,且這些設(shè)備具備較高的制造工藝壁壘,,導(dǎo)致中國(guó)在光刻膠、顯影機(jī),、檢測(cè)與測(cè)試設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化程度均低于10%,。相信后期國(guó)產(chǎn)化程度會(huì)越來越高。昆山KrF光刻膠曝光一旦達(dá)成合作,,光刻膠廠商和下游集成電路制造商會(huì)形成長(zhǎng)期合作關(guān)系。
光刻膠按應(yīng)用領(lǐng)域分類,,可分為 PCB 光刻膠,、顯示面板光刻膠,、半導(dǎo)體光刻膠及其他光刻膠,。全球市場(chǎng)上不同種類光刻膠的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)較為均衡。智研咨詢的數(shù)據(jù)還顯示,受益于半導(dǎo)體,、顯示面板,、PCB產(chǎn)業(yè)東移的趨勢(shì),,自 2011年至今,光刻膠中國(guó)本土供應(yīng)規(guī)模年華增長(zhǎng)率達(dá)到11%,,高于全球平均 5%的增速,。2019年中國(guó)光刻膠市場(chǎng)本土企業(yè)銷售規(guī)模約70億元,,全球占比約 10%,發(fā)展空間巨大,。目前,,中國(guó)本土光刻膠以PCB用光刻膠為主,,平板顯示、半導(dǎo)體用光刻膠供應(yīng)量占比極低,。
浸沒光刻和雙重光刻技術(shù)在不改變 193nm波長(zhǎng)ArF光刻光源的前提下,將加工分辨率推向10nm的數(shù)量級(jí),。與此同時(shí),,這兩項(xiàng)技術(shù)對(duì)光刻膠也提出了新的要求。在浸沒工藝中,;光刻膠首先不能與浸沒液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或浸出擴(kuò)散,,損傷光刻膠自身和光刻鏡頭,;其次,,光刻膠的折射率必須大于透鏡,,液體和頂部涂層。因此光刻膠中主體樹脂的折射率一般要求達(dá)到1.9以上;接著,,光刻膠不能在浸沒液體的浸泡下和后續(xù)的烘烤過程中發(fā)生形變,影響加工精度,;當(dāng)浸沒工藝目標(biāo)分辨率接近10nm時(shí),將對(duì)于光刻膠多個(gè)性能指標(biāo)的權(quán)衡都提出了更加苛刻的挑戰(zhàn),。浸沒 ArF 光刻膠制備難度大于干性 ArF 光刻膠,是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm 的關(guān)鍵之一,。按曝光波長(zhǎng)可分為紫外光刻膠,、深紫外光刻膠,、極紫外光刻膠,、電子束光刻膠,、離子束光刻膠,、X射線光刻膠等,。
在CAR技術(shù)體系中,光刻膠中的光引發(fā)劑經(jīng)過曝光后并不直接改變光刻膠在顯影液中的溶解度,,而是產(chǎn)生酸,。在后續(xù)的熱烘培流程的高溫環(huán)境下,,曝光產(chǎn)生的酸作為催化劑改變光刻膠在顯影液中的溶解度,。因此CAR技術(shù)體系下的光引發(fā)劑又叫做光致酸劑。由于CAR光刻膠的光致酸劑產(chǎn)生的酸本身并不會(huì)在曝光過程中消耗而是作為催化劑而存在,,因此少量的酸就可以持續(xù)地起到有效作用,。CAR光刻膠的光敏感性很強(qiáng),所需要從深紫外輻射中吸收的能量很少,,因此加強(qiáng)了光刻的效率,。CAR光刻膠曝光速遞是DQN光刻膠的10倍左右。在PCB行業(yè):主要使用的光刻膠有干膜光刻膠、濕膜光刻膠,、感光阻焊油墨等,。上海i線光刻膠曝光
光刻膠行業(yè)長(zhǎng)年被日本和美國(guó)專業(yè)公司壟斷。光聚合型光刻膠曝光
抗蝕性即光刻膠材料在刻蝕過程中的抵抗力,。在圖形從光刻膠轉(zhuǎn)移到晶片的過程中,,光刻膠材料必須能夠抵抗高能和高溫(>150℃)而不改變其原有特性 。在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面,。耐熱穩(wěn)定性,、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力 。在濕法刻蝕中,,印有電路圖形的光刻膠需要連同硅片一同置入化學(xué)刻蝕液中,,進(jìn)行很多次的濕法腐蝕。只有光刻膠具有很強(qiáng)的抗蝕性,,才能保證刻蝕液按照所希望的選擇比刻蝕出曝光所得圖形,,更好體現(xiàn)器件性能,。在干法刻蝕中,,例如集成電路工藝中在進(jìn)行阱區(qū)和源漏區(qū)離子注入時(shí),需要有較好的保護(hù)電路圖形的能力,,否則光刻膠會(huì)因?yàn)樵谧⑷氕h(huán)境中揮發(fā)而影響到注入腔的真空度,。此時(shí)注入的離子將不會(huì)起到其在電路制造工藝中應(yīng)起到的作用,器件的電路性能受阻,。光聚合型光刻膠曝光