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光刻膠主要用于圖形化工藝

以半導體行業為例,光刻膠主要用于半導體圖形化工藝。圖形化工藝是半導體制造過程中的核心工藝。圖形化可以簡單理解為將設計的圖像從掩模版轉移到晶圓表面合適的位置。

一般來講圖形化主要包括光刻和刻蝕兩大步驟,分別實現了從掩模版到光刻膠以及從光刻膠到晶圓表面層的兩步圖形轉移,流程一般分為十步:1.表面準備,2.涂膠,3.軟烘焙,4.對準和曝光,5.顯影,6.硬烘焙,7.顯影檢查,8.刻蝕,9.去除光刻膠,10.終檢查。

具體來說,在光刻前首先對于晶圓表面進行清洗,主要采用相關的濕化學品,包括氨水等。

晶圓清洗以后用旋涂法在表面涂覆一層光刻膠并烘干以后傳送到光刻機里。在掩模版與晶圓進行精準對準以后,光線透過掩模版把掩模版上的圖形投影在光刻膠上實現曝光,這個過程中主要采用掩模版、光刻膠、光刻膠配套以及相應的氣體和濕化學品。

對曝光以后的光刻膠進行顯影以及再次烘焙并檢查以后,實現了將圖形從掩模版到光刻膠的次圖形轉移。在光刻膠的保護下,對于晶圓進行刻蝕以后剝離光刻膠然后進行檢查,實現了將圖形從光刻膠到晶圓的第二次圖形轉移。

目前主流的刻蝕辦法是等離子體干法刻蝕,主要用到含氟和含體。

光刻膠應用

光刻膠是一種具有光化學敏感性的功能性化學材料，是由光引發劑（包括光增感劑、光致產酸劑）、光刻膠樹脂、單體（活性稀釋劑）、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體，其中，樹脂約占50%，單體約占35%。它能通過光化學反應改變自身在顯影液中的溶解性，通過將光刻膠均勻涂布在硅片、玻璃和金屬等不同的襯底上，利用它的光化學敏感性，通過曝光、顯影、刻蝕等工藝過程，將設計在掩膜版上的圖形轉移到襯底上。

光刻膠常被稱為是精細化工行業技術壁壘的材料，是因為微米級乃至納米級的圖形加工對其專用化學品的要求極高，不僅化學結構特殊，品質要求也很苛刻，所以生產工藝復雜，需要長期的技術積累。

被廣泛應用于光電信息產業的微細圖形線路的加工制作，是電子制造領域的關鍵材料之一。下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細加工，同時在LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過程中也有廣泛應用，是微細加工技術的關鍵性材料。

光刻膠的核心參數是什么？

分辨率、對比度和敏感度是光刻膠的核心技術參數。隨著集成電路的發展，芯片制造特征尺寸越來越小，對光刻膠的要求也越來越高。光刻膠的核心技術參數包括分辨率、對比度和敏感度等。為了滿足集成電路發展的需要，光刻膠朝著高分辨率、高對比度以及高敏感度等方向發展。

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