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質(zhì)量控制技術(shù):由于用戶對(duì)光刻膠的穩(wěn)定性,、一致性要求高,,包括不同批次間的一致性,通常希望對(duì)感光靈敏度,、膜厚的一致性保持在較高水平,,因此,光刻膠生產(chǎn)商不僅要配備齊全的測(cè)試儀器,,還需要建立一套嚴(yán)格的QA體系以保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,。原材料技術(shù):光刻膠是一種經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)的復(fù)雜、精密的配方產(chǎn)品,,由成膜劑,、光敏劑、溶劑和添加劑等不同性質(zhì)的原料,,通過不同的排列組合,,經(jīng)過復(fù)雜、精密的加工工藝而制成,。因此,,光刻膠原材料的品質(zhì)對(duì)光刻膠的質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。對(duì)于半導(dǎo)體化學(xué)化學(xué)試劑的純度,,際半導(dǎo)體設(shè)備和材料組織(SEMI)制定了國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),。光刻膠行業(yè)的上下游合作處于互相依存的關(guān)系,市場(chǎng)新進(jìn)入者很難與現(xiàn)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),,簽約新客戶的難度高,。昆山彩色光刻膠印刷電路板
光刻膠的技術(shù)壁壘包括配方技術(shù),質(zhì)量控制技術(shù)和原材料技術(shù),。配方技術(shù)是光刻膠實(shí)現(xiàn)功能的要點(diǎn),,質(zhì)量控制技術(shù)能夠保證光刻膠性能的穩(wěn)定性而較好的原材料則是光刻膠性能的基礎(chǔ),。配方技術(shù):由于光刻膠的下游用戶是IC芯片和FPD面板制造商,不同的客戶會(huì)有不同的應(yīng)用需求,,同一個(gè)客戶也有不同的光刻應(yīng)用需求,。一般一塊半導(dǎo)體芯片在制造過程中需要進(jìn)行10-50道光刻過程,由于基板不同,、分辨率要求不同,、蝕刻方式不同等,不同的光刻過程對(duì)光刻膠的具體要求也不一樣,,即使類似的光刻過程,,不同的廠商也會(huì)有不同的要求。針對(duì)以上不同的應(yīng)用需求,,光刻膠的品種非常多,,這些差異主要通過調(diào)整光刻膠的配方來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,,通過調(diào)整光刻膠的配方,,滿足差異化的應(yīng)用需求,是光刻膠制造商重要的技術(shù),。嘉定正性光刻膠顯示面板材料產(chǎn)品純度、金屬離子雜質(zhì)控制等也是光刻膠生產(chǎn)工藝中需面臨的技術(shù)難關(guān),,光刻膠純度不足會(huì)導(dǎo)致芯片良率下降,。
中國(guó)半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模增速超過全球。隨著半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)不斷縮小,,光刻工藝對(duì)光刻膠要求越來(lái)越高,,需求量也越來(lái)越大。據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù),,2018年全球半導(dǎo)體用光刻膠市場(chǎng)規(guī)模約13億美元,,年復(fù)合增速為5.4%,預(yù)計(jì)未來(lái)5年年均增速約8%-10%,;中國(guó)半導(dǎo)體用光刻膠市場(chǎng)規(guī)模約23億元人民幣,,年復(fù)合增速為9.8%,預(yù)計(jì)未來(lái)5年年均增速約10%,。以前,,光刻膠主要依賴進(jìn)口,隨著科技的逐漸發(fā)展,,國(guó)產(chǎn)化光刻膠趨勢(shì)越來(lái)越明顯,,相信國(guó)內(nèi)光刻膠技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟,光刻膠國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì),。
1)增感劑(光引發(fā)劑):是光刻膠的關(guān)鍵成分,,對(duì)光刻膠的感光度,、分辨率起著決定性作用。2)感光樹脂(聚合劑):用于將光刻膠中不同材料聚合在一起,,構(gòu)成光刻膠的骨架,,決定光刻膠的硬度、柔韌性,、附著力等基本屬性,。3)溶劑:是光刻膠中比較大成分,目的是使光刻膠處于液態(tài),,但溶劑本身對(duì)光刻膠的化學(xué)性質(zhì)幾乎無(wú)影響,。4)助劑:通常是專有化合物,主要用來(lái)改變光刻膠特定化學(xué)性質(zhì),。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,,光刻膠可分為半導(dǎo)體光刻膠、LCD光刻膠和PCB光刻膠,,其技術(shù)壁壘依次降低(半導(dǎo)體光刻膠> LCD光刻膠> PCB光刻膠),。從國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程來(lái)看,PCB光刻膠目前國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)度較快,,LCD光刻膠替代進(jìn)度相對(duì)較快,,而在半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)技術(shù)較國(guó)外先進(jìn)技術(shù)差距比較大。光刻膠行業(yè)日系企業(yè)實(shí)力雄厚,,國(guó)內(nèi)廠商有望復(fù)刻成功經(jīng)驗(yàn),。
靈敏度即光刻膠上產(chǎn)生一個(gè)良好的圖形所需一定波長(zhǎng)光的較小能量值(或較小曝光量)。單位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2,。光刻膠的敏感性對(duì)于波長(zhǎng)更短的深紫外光(DUV),、極深紫外光(EUV)等尤為重要 。負(fù)膠通常需5~15 s時(shí)間曝光,,正膠較慢,,其曝光時(shí)間為負(fù)膠的3~4倍 。靈敏度反映了光刻膠材料對(duì)某種波長(zhǎng)的光的反應(yīng)程度,。不同的光刻膠對(duì)于不同的波長(zhǎng)的光是有選擇性的,。比如248 nm波長(zhǎng)光刻膠的成膜樹脂中存在苯環(huán)結(jié)構(gòu),對(duì)193 nm波長(zhǎng)的光具有很強(qiáng)的吸收作用,,即對(duì)193 nm波長(zhǎng)的光是不透明的,,因此193 nm光刻膠必須改變樹脂主體。同時(shí),,高的產(chǎn)出要求短的曝光時(shí)間,,對(duì)光刻膠的靈敏度要求也越來(lái)越高。通常以曝光劑量作為衡量光刻膠靈敏度的指標(biāo),曝光劑量值越小,,光刻膠的靈敏度越高,。i線光刻膠材料曝光劑量在數(shù)百mJ/cm2左右,而KrF和ArF的光刻膠材料,,其曝光劑量則在30和20 mJ/cm2左右 ,。靈敏度可以體現(xiàn)于光刻膠的對(duì)比度曲線上。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,。昆山LCD觸摸屏用光刻膠印刷電路板
高壁壘和高價(jià)值量是光刻膠的典型特征。光刻膠屬于技術(shù)和資本密集型行業(yè),,全球供應(yīng)市場(chǎng)高度集中,。昆山彩色光刻膠印刷電路板
X射線對(duì)物質(zhì)的化學(xué)作用類似電子束,X射線曝光時(shí),,X射線本身并不能直接引起光刻膠的反應(yīng),,它的能量是消耗的光電子放射過程而產(chǎn)生低能電子束上。正是這些低能電子使光刻膠的分子離化,,并激勵(lì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),,使光刻膠分子間的結(jié)合鍵解離,或鍵合成高分子,,在某些顯影液中變成易溶或不溶,。X射線光刻膠和電子束光刻膠沒有本質(zhì)的區(qū)別 ,因此所有的電子束膠都可以與X射線光刻膠混用,,一部分248 nm光學(xué)光刻膠亦可用作X射線光刻膠 ,,X射線光刻膠的分辨率十分高,例如早期正性的光刻膠有用含氟的聚甲基丙烯酸酯 ,,負(fù)膠有用甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚體和聚丙烯酸-2,3-二氯-1-丙酯。昆山彩色光刻膠印刷電路板
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