歷史上光刻機所使用的光源波長呈現(xiàn)出與集成電路關鍵尺寸同步縮小的趨勢。不同波長的光刻光源要求截然不同的光刻設備和光刻膠材料,。在20世紀80年代,,半導體制成的主流工藝尺寸在1.2um(1200nm)至 0.8um(800nm)之間。那時候波長436nm的光刻光源被大量使用,。在90年代前半期,,隨著半導體制程工藝尺寸朝 0.5um(500nm)和0.35um(350nm)演進,光刻開始采用365nm波長光源,。436nm和365nm光源分別是高壓汞燈中能量比較高,,波長**短的兩個譜線。高壓汞燈技術成熟,,因此很早被用來當作光刻光源,。使用波長短,能量高的光源進行光刻工藝更容易激發(fā)光化學反應,、提高光刻分別率,。以研究光譜而聞名的近代德國科學家約瑟夫·弗勞恩霍夫將這兩種波長的光譜分別命名為G線和I線。這也是 g-line光刻和 i-line光刻技術命名的由來。高壁壘和高價值量是光刻膠的典型特征,。光刻膠屬于技術和資本密集型行業(yè),,全球供應市場高度集中。上海LCD觸摸屏用光刻膠單體
EUV(極紫外光)光刻技術是20年來光刻領域的進展,。由于目前可供利用的光學材料無法很好支持波長13nm以下的輻射的反射和透射,,因此 EUV 光刻技術使用波長為13.5nm的紫外光作為光刻光源。EUV(極紫外光)光刻技術將半導體制程技術在10nm以下的區(qū)域繼續(xù)推進,。在 EUV 光刻工藝的 13.5nm 波長尺度上,,量子的不確定性效應開始顯現(xiàn),為相應光源,,光罩和光刻膠的設計和使用帶來了前所未有的挑戰(zhàn),。目前 EUV 光刻機只有荷蘭 ASML 有能力制造,許多相應的技術細節(jié)尚不為外界所知,。在即將到來的 EUV 光刻時代,,業(yè)界預期已經流行長達 20 年之久的 KrF、ArF 光刻膠技術或將迎來技術變革,。浦東彩色光刻膠單體根據(jù)應用領域不同,,光刻膠可分為 PCB 光刻膠、LCD 光刻膠和半導體光刻膠,,技術門檻逐漸遞增,。
此外,光刻膠也可以用于液晶平板顯示等較大面積電子產品的制作,。90年代后半期,,遵從摩爾定律的指引,,半導體制程工藝尺寸開始縮小到0.35um(350nm)以下,,因而開始要求更高分辨率的光刻技術。深紫外光由于波長更短,,衍射作用小,,所以可以用于更高分辨率的光刻光源。隨著 KrF,、ArF等稀有氣體鹵化物準分子激發(fā)態(tài)激光光源研究的發(fā)展,,248nm(KrF)、193nnm(ArF)的光刻光源技術開始成熟并投入實際使用,。然而,由于 DQN 體系光刻膠對深紫外光波段的強烈吸收效應,,KrF和ArF作為光刻氣體產生的射光無法穿透DQN光刻膠,這意味著光刻分辨率會受到嚴重影響,。因此深紫外光刻膠采取了與i-line和g-line光刻膠完全不同的技術體系,,這種技術體系被稱為化學放大光阻體系(Chemically Amplified Resist, CAR)。
導體光刻膠的涂敷方法主要是旋轉涂膠法,具體可以分為靜態(tài)旋轉法和動態(tài)噴灑法,。靜態(tài)旋轉法:首先把光刻膠通過滴膠頭堆積在硅片的中心,,然后低速旋轉使得光刻膠鋪開,再以高速旋轉甩掉多余的光刻膠,。在高速旋轉的過程中,,光刻膠中的溶劑會揮發(fā)一部分。靜態(tài)涂膠法中的光刻膠堆積量非常關鍵,,量少了會導致光刻膠不能充分覆蓋硅片,,量大了會導致光刻膠在硅片邊緣堆積甚至流到硅片的背面,影響工藝質量,。動態(tài)噴灑法:隨著硅片尺寸越來越大,,靜態(tài)涂膠已經不能滿足新型的硅片加工需求。相對靜態(tài)旋轉法而言,,動態(tài)噴灑法在光刻膠對硅片進行澆注的時刻就開始以低速旋轉幫助光刻膠進行**初的擴散,。這種方法可以用較少量的光刻膠形成更均勻的光刻膠鋪展,以高速旋轉形成滿足厚薄與均勻度要求的光刻膠膜,。亞甲基雙苯醚型光刻膠:這種類型的光刻膠適用于制造精度較低的電路元件,。
質量控制技術:由于用戶對光刻膠的穩(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,,光刻膠生產商不僅要配備齊全的測試儀器,還需要建立一套嚴格的QA體系以保證產品的質量穩(wěn)定,。原材料技術:光刻膠是一種經過嚴格設計的復雜,、精密的配方產品,由成膜劑,、光敏劑,、溶劑和添加劑等不同性質的原料,通過不同的排列組合,,經過復雜,、精密的加工工藝而制成。因此,,光刻膠原材料的品質對光刻膠的質量起著關鍵作用,。對于半導體化學化學試劑的純度,際半導體設備和材料組織(SEMI)制定了國際統(tǒng)一標準,。光刻膠的組成部分包括:光引發(fā)劑(包括光增感劑,、光致產酸劑),、光刻膠樹脂、單體,、溶劑和其他助劑,。江蘇正性光刻膠印刷電路板
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LCD觸摸屏用光刻膠單體
光刻膠(Photoresist)又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光,、電子束,、離子束、X射線等的照射或輻射,,其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料,。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對光敏感的混合液體,。在光刻工藝過程中,,用作抗腐蝕涂層材料。半導體材料在表面加工時,,若采用適當?shù)挠羞x擇性的光刻膠,,可在表面上得到所需的圖像。光刻膠按其形成的圖像分類有正性,、負性兩大類,。在光刻膠工藝過程中,涂層曝光,、顯影后,,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來,,該涂層材料為正性光刻膠,。如果曝光部分被保留下來,而未曝光被溶解,,該涂層材料為負性光刻膠,。按曝光光源和輻射源的不同,,又分為紫外光刻膠(包括紫外正,、負性光刻膠)、深紫外光刻膠,、X-射線膠,、電子束膠、離子束膠等,。光刻膠主要應用于顯示面板,、集成電路和半導體分立器件等細微圖形加工作業(yè) ,。光刻膠生產技術較為復雜,品種規(guī)格較多,,在電子工業(yè)集成電路的制造中,,對所使用光刻膠有嚴格的要求。上海LCD觸摸屏用光刻膠單體