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,。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),,光刻膠純度不足會導(dǎo)致芯片良率下降,。江浙滬g線光刻膠樹脂
美國能源部布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員采用原子層沉積(ALD)系統(tǒng),將有機(jī)聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與氧化鋁結(jié)合起來,,創(chuàng)造了雜化有機(jī)-無機(jī)光刻膠,。他們在將涂有PMMA薄膜的襯底放到ALD反應(yīng)室中之后,引入了鋁前驅(qū)物蒸汽,。這個蒸汽通過PMMA基質(zhì)內(nèi)部的微小分子孔擴(kuò)散,,與聚合物鏈內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)結(jié)合到一起。然后,,他們引入了另一種前驅(qū)物(例如水),,與前驅(qū)物反應(yīng)形成PMMA基體內(nèi)部的氧化鋁。該雜化光刻膠的蝕刻選擇比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ZEP(一種昂貴的光刻膠)和二氧化硅,。浙江彩色光刻膠印刷電路板在集成電路制造領(lǐng)域,,如果說光刻機(jī)是推動制程技術(shù)進(jìn)步的“引擎”,光刻膠就是這部“引擎”的“燃料”,。
受制于國內(nèi)光刻膠技術(shù)發(fā)展水平,,目前我國前沿光刻膠的自給率仍然保持較低水平。盡管國內(nèi)光刻膠市場保持良好的增長趨勢,,但以KrF,、ArF光刻膠為主的半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域國內(nèi)市場份額仍然較小,前沿光刻膠市場長期為國外巨頭所壟斷,。從技術(shù)水平來看,,目前中國本土光刻膠的整體技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平存在明顯差距,且主要集中在技術(shù)含量較低的PCB光刻膠領(lǐng)域,,而在半導(dǎo)體光刻膠和LCD光刻膠方面自給率較低,。具體而言,半導(dǎo)體光刻膠中g(shù)線/i線光刻膠國產(chǎn)化率為10%,,而ArF/KrF光刻膠的國產(chǎn)化率為1%,,對于前沿的EUV光刻膠目前仍處于研發(fā)階段。
中國半導(dǎo)體光刻膠市場規(guī)模增速超過全球,。隨著半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)不斷縮小,,光刻工藝對光刻膠要求越來越高,需求量也越來越大,。據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù),,2018年全球半導(dǎo)體用光刻膠市場規(guī)模約13億美元,年復(fù)合增速為5.4%,預(yù)計未來5年年均增速約8%-10%,;中國半導(dǎo)體用光刻膠市場規(guī)模約23億元人民幣,,年復(fù)合增速為9.8%,預(yù)計未來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,,國產(chǎn)化光刻膠趨勢越來越明顯,,相信國內(nèi)光刻膠技術(shù)會越來越成熟,光刻膠國產(chǎn)化是必然趨勢,。有機(jī)-無機(jī)雜化光刻膠被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)10nm以下工業(yè)化模式的理想材料,。
伴隨全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)東移,加上我國持續(xù)增長的下游需求和政策支持力度,。同時,,國內(nèi)晶圓廠進(jìn)入投產(chǎn)高峰期,由于半導(dǎo)體光刻膠與下游晶圓廠具有伴生性特點(diǎn),,國內(nèi)光刻膠廠商將直接受益于晶圓廠制造產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張,。當(dāng)前我國光刻膠與全球先進(jìn)水平有近40年的差距,半導(dǎo)體國產(chǎn)化的大趨勢下,,國內(nèi)企業(yè)有望逐步突破與國內(nèi)集成電路制造工藝相匹配的光刻膠,,所以必須要對光刻膠足夠的重視,不斷向日本和歐美等發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí),,努力開發(fā)出性能優(yōu)異的國產(chǎn)光刻膠,,使我國在未來的市場中占據(jù)一席之地。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。普陀光聚合型光刻膠光引發(fā)劑
光刻膠下游為印刷電路板,、顯示面板和電子芯片,,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、航空航天等領(lǐng)域,。江浙滬g線光刻膠樹脂
此外,光刻膠也可以用于液晶平板顯示等較大面積電子產(chǎn)品的制作,。90年代后半期,,遵從摩爾定律的指引,半導(dǎo)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(shù),。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(zhǔn)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(shù)開始成熟并投入實(shí)際使用,。然而,由于 DQN 體系光刻膠對深紫外光波段的強(qiáng)烈吸收效應(yīng),KrF和ArF作為光刻氣體產(chǎn)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(yán)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(shù)體系,這種技術(shù)體系被稱為化學(xué)放大光阻體系(Chemically Amplified Resist, CAR),。江浙滬g線光刻膠樹脂