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光刻膠(Photoresist)又稱(chēng)光致抗蝕劑,是指通過(guò)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(shù)脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體,。在光刻工藝過(guò)程中,,用作抗腐蝕涂層材料。半導(dǎo)體材料在表面加工時(shí),,若采用適當(dāng)?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(lèi)有正性,、負(fù)性?xún)纱箢?lèi),。在光刻膠工藝過(guò)程中,涂層曝光,、顯影后,,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來(lái),,該涂層材料為正性光刻膠,。如果曝光部分被保留下來(lái),而未曝光被溶解,,該涂層材料為負(fù)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(fù)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(yīng)用于顯示面板、集成電路和半導(dǎo)體分立器件等細(xì)微圖形加工作業(yè) ,。光刻膠生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜,,品種規(guī)格較多,在電子工業(yè)集成電路的制造中,,對(duì)所使用光刻膠有嚴(yán)格的要求,。光刻膠生產(chǎn)工藝復(fù)雜,技術(shù)壁壘高,,其研發(fā)和量產(chǎn)對(duì)企業(yè)都具有極高要求,。浦東化學(xué)放大型光刻膠光引發(fā)劑
浸沒(méi)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(méi)工藝中,;光刻膠首先不能與浸沒(méi)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(shù)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(méi)液體的浸泡下和后續(xù)的烘烤過(guò)程中發(fā)生形變,影響加工精度,;當(dāng)浸沒(méi)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(méi) 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。浦東化學(xué)放大型光刻膠光引發(fā)劑在集成電路制造領(lǐng)域,,如果說(shuō)光刻機(jī)是推動(dòng)制程技術(shù)進(jìn)步的“引擎”,,光刻膠就是這部“引擎”的“燃料”。
日韓材料摩擦:半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì),;2019年7月份,,在日韓貿(mào)易爭(zhēng)端的背景下,日本宣布對(duì)韓國(guó)實(shí)施三種半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)材料實(shí)施禁運(yùn),,包含刻蝕氣體,,光刻膠和氟聚酰亞胺,。韓國(guó)是全球存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地,顯示屏生產(chǎn)基地,,也是全球晶圓代工基地,,三星,海力士,,東部高科等一大批晶圓代工廠和顯示屏廠都需要日本的半導(dǎo)體材料,。這三種材料直接掐斷了韓國(guó)存儲(chǔ)器和顯示屏的經(jīng)濟(jì)支柱。目前中國(guó)大陸對(duì)于電子材料,,特別是光刻膠方面對(duì)國(guó)外依賴(lài)較高,。所以在半導(dǎo)體材料方面的國(guó)產(chǎn)代替是必然趨勢(shì)。
目前中國(guó)光刻膠國(guó)產(chǎn)化水平嚴(yán)重不足,,重點(diǎn)技術(shù)差距在半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域,,有2-3代差距,隨著下游半導(dǎo)體行業(yè),、LED及平板顯示行業(yè)的快速發(fā)展,,未來(lái)國(guó)內(nèi)光刻膠產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化替代空間巨大。當(dāng)今,,中國(guó)通過(guò)國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)撬動(dòng)全社會(huì)資源對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行投資和扶持,。同時(shí),國(guó)內(nèi)光刻膠企業(yè)積極抓住中國(guó)晶圓制造擴(kuò)產(chǎn)的百年機(jī)遇,,發(fā)展光刻膠業(yè)務(wù),,力爭(zhēng)早日追上國(guó)際先進(jìn)水平,打進(jìn)國(guó)內(nèi)新建晶圓廠的供應(yīng)鏈,。光刻膠的國(guó)產(chǎn)化公關(guān)正在展開(kāi),,在面板屏顯光刻膠領(lǐng)域,中國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了一批有競(jìng)爭(zhēng)力的本土企業(yè),。在半導(dǎo)體和面板光刻膠領(lǐng)域,,盡管?chē)?guó)產(chǎn)光刻膠距離國(guó)際先進(jìn)水平仍然有差距,但是在政策的支持和自身的不懈努力之下,,中國(guó)已經(jīng)有一批光刻膠企業(yè)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破,。光刻膠所屬的微電子化學(xué)品是電子行業(yè)與化工行業(yè)交叉的領(lǐng)域,是典型的技術(shù)密集行業(yè),。
光刻膠是集成電路領(lǐng)域微加工的關(guān)鍵性材料,,為推動(dòng)光刻膠等半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展,近年來(lái),,我國(guó)發(fā)布了多項(xiàng)利好政策支持光刻膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,同時(shí)國(guó)內(nèi)企業(yè)也積極研發(fā)產(chǎn)品,主動(dòng)尋求光刻膠及其他材料國(guó)產(chǎn)化。現(xiàn)階段,,我國(guó)光刻膠企業(yè)有晶瑞電材,、彤程新材、華懋科技,、南大光電等,,在國(guó)產(chǎn)替代大契機(jī)下,國(guó)內(nèi)光刻膠企業(yè)將迎來(lái)發(fā)展良機(jī),。國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)逐漸意識(shí)到材料國(guó)產(chǎn)化的重要性,,國(guó)內(nèi)廠商也在積極研發(fā)產(chǎn)品,、加速客戶(hù)和產(chǎn)品導(dǎo)入,、擴(kuò)建相關(guān)產(chǎn)能,在探索中砥礪前行,,從而抓住國(guó)產(chǎn)化的契機(jī),。目前已有少數(shù)企業(yè)已開(kāi)始嶄露頭角,實(shí)現(xiàn)從0到1的突破,。亞甲基雙苯醚型光刻膠:這種類(lèi)型的光刻膠適用于制造精度較低的電路元件,。浙江TFT-LCD正性光刻膠集成電路材料
從化學(xué)組成來(lái)看,金屬氧化物光刻膠主要為稀土和過(guò)渡金屬有機(jī)化合物,。浦東化學(xué)放大型光刻膠光引發(fā)劑
從90年代后半期開(kāi)始,,光刻光源就開(kāi)始采用248nm的KrF激光;而從2000年代開(kāi)始,,光刻就進(jìn)一步轉(zhuǎn)向使用193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光作為光源,。在那之后一直到目前的約20年里,193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光一直是半導(dǎo)體制程領(lǐng)域性能可靠,,使用較多的光刻光源,。一般而言,KrF(248nm)光刻膠使用聚對(duì)羥基苯乙烯及其衍生物作為成膜樹(shù)脂,,使用磺酸碘鎓鹽和硫鎓鹽作為光致酸劑,;而ArF(193nm)光刻膠則多使用聚甲基丙烯酸酯衍生物,環(huán)烯烴-馬來(lái)酸酐共聚物,,環(huán)形聚合物等作為成膜樹(shù)脂,;由于化學(xué)結(jié)構(gòu)上的原因,Arf(193nm)光刻膠需要比KrF(248nm)光刻膠更加敏感的光致酸劑,。浦東化學(xué)放大型光刻膠光引發(fā)劑