一、光刻膠是什么東西
光(guang)(guang)刻膠又稱光(guang)(guang)致(zhi)抗(kang)蝕劑,是指通過紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)、電(dian)子(zi)束、離子(zi)束、X射線等的(de)照射或輻射,其(qi)溶解(jie)度發生變化的(de)耐蝕劑刻薄膜材料(liao)。由感光(guang)(guang)樹脂(zhi)、增感劑和溶劑3種主要成分組成的(de)對光(guang)(guang)敏感的(de)混合液體。在(zai)(zai)光(guang)(guang)刻工藝過程(cheng)中,用(yong)作抗(kang)腐蝕涂層材料(liao)。半導體材料(liao)在(zai)(zai)表(biao)面加(jia)工時,若采用(yong)適當的(de)有選擇性的(de)光(guang)(guang)刻膠,可在(zai)(zai)表(biao)面上得(de)到所需的(de)圖像。
二、光刻膠的組成成分有哪些
光刻膠(jiao)主要由感(gan)(gan)光劑(ji)(光引發劑(ji))、聚合(he)劑(ji)(感(gan)(gan)光樹脂)、溶劑(ji)與助劑(ji)構(gou)成。
1、光引發劑(ji)是光刻膠的最關鍵(jian)成分(fen),對光刻膠的感光度、分(fen)辨率起著決定性(xing)作用。
2、感光(guang)樹脂用(yong)于將光(guang)刻膠中不同材料聚合在一(yi)起,是構(gou)成光(guang)刻膠的骨(gu)架(jia),決定光(guang)刻膠包括(kuo)硬度、柔韌性、附著(zhu)力等基本屬性。
3、溶(rong)劑(ji)是光(guang)刻膠中最大成分,目的是使光(guang)刻膠處(chu)于液(ye)態,但溶(rong)劑(ji)本身對(dui)光(guang)刻膠的化學性質幾乎沒影響。
4、助劑通常是專有化(hua)合(he)物,由(you)各(ge)家廠商獨自研發(fa),主要用來改變(bian)光刻膠(jiao)特定化(hua)學(xue)性質。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)(guang)刻膠(jiao)是半導體制(zhi)造(zao)工(gong)藝中(zhong)光(guang)(guang)刻技(ji)術的核心(xin)材(cai)料,光(guang)(guang)刻膠(jiao)是圖形(xing)轉移介質,其(qi)利用光(guang)(guang)照反應后溶解(jie)度不同將掩(yan)膜版圖形(xing)轉移至襯底(di)上,主要由感(gan)光(guang)(guang)劑(光(guang)(guang)引發(fa)劑)、聚合劑(感(gan)光(guang)(guang)樹脂)、溶劑與助劑構成。光(guang)(guang)刻膠(jiao)目前廣泛(fan)用于光(guang)(guang)電(dian)信息產(chan)業(ye)的微(wei)細圖形(xing)線路加工(gong)制(zhi)作,是電(dian)子(zi)制(zhi)造(zao)領域關鍵材(cai)料。
光刻(ke)膠品質(zhi)直(zhi)接決(jue)定集(ji)成電路(lu)的(de)性能和良(liang)率,也是(shi)驅動摩爾(er)定律得(de)以實現的(de)關(guan)鍵材料。在大規模集(ji)成電路(lu)的(de)制造過程中(zhong),光刻(ke)和刻(ke)蝕技術(shu)是(shi)精細線路(lu)圖(tu)形加工中(zhong)最重要(yao)的(de)工藝。
四、光刻膠和半導體的關系
光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)、半導體(ti)和(he)芯(xin)(xin)片之間有密切的(de)(de)關聯,光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是在半導體(ti)制(zhi)造過程中(zhong)的(de)(de)重要材料,它被用于制(zhi)作非光(guang)(guang)刻(ke)圖案(an),使得芯(xin)(xin)片上的(de)(de)電路圖案(an)得以形成。在制(zhi)造芯(xin)(xin)片的(de)(de)過程中(zhong),光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)需(xu)要被涂覆(fu)在芯(xin)(xin)片表面,然(ran)后通過光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)進行(xing)曝光(guang)(guang)和(he)顯影,最終形成芯(xin)(xin)片上的(de)(de)電路圖案(an)。
在半導體制造(zao)中,不同的(de)光(guang)刻膠(jiao)(jiao)可以用(yong)(yong)于不同的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)。例如(ru),對(dui)(dui)于高分(fen)辨率的(de)微影應(ying)(ying)用(yong)(yong),需要(yao)(yao)使用(yong)(yong)高分(fen)子聚合物光(guang)刻膠(jiao)(jiao)。對(dui)(dui)于高速微影應(ying)(ying)用(yong)(yong),需要(yao)(yao)使用(yong)(yong)化學(xue)放大(da)型光(guang)刻膠(jiao)(jiao)。對(dui)(dui)于深紫外微影應(ying)(ying)用(yong)(yong),需要(yao)(yao)使用(yong)(yong)對(dui)(dui)紫外線敏感(gan)的(de)光(guang)刻膠(jiao)(jiao)。
光刻(ke)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)對(dui)于半導體器件的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能和(he)(he)質量有著(zhu)至關重要的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。例如,光刻(ke)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)粘度(du)和(he)(he)黏度(du)會影(ying)(ying)響圖(tu)形(xing)的(de)(de)(de)分辨率(lv)和(he)(he)深度(du)。光刻(ke)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)抗溶劑性(xing)(xing)和(he)(he)耐輻射性(xing)(xing)會影(ying)(ying)響圖(tu)形(xing)的(de)(de)(de)精度(du)和(he)(he)穩定(ding)性(xing)(xing)。光刻(ke)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)穩定(ding)性(xing)(xing)和(he)(he)熱穩定(ding)性(xing)(xing)會影(ying)(ying)響圖(tu)形(xing)的(de)(de)(de)形(xing)成和(he)(he)保持時間。
隨著半(ban)導(dao)體技術的(de)(de)(de)不斷發(fa)展,光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)也在不斷的(de)(de)(de)改(gai)進和發(fa)展。例如(ru),近(jin)年(nian)來出現了新型的(de)(de)(de)無機光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao),具有(you)更(geng)高的(de)(de)(de)抗輻射性(xing)和化學穩定(ding)性(xing)。另外(wai),還有(you)一些新型的(de)(de)(de)光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao),如(ru)光(guang)敏聚(ju)合物(wu)和電子束(shu)光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)等,具有(you)更(geng)高的(de)(de)(de)分辨率(lv)和穩定(ding)性(xing)。
五、光刻膠和芯片的關系
芯片(pian)(pian)和(he)光刻膠是電子產(chan)業中(zhong)(zhong)不(bu)可(ke)缺(que)少的(de)兩個元素,二者(zhe)密切相關。芯片(pian)(pian)是當今計算機和(he)其他電子設備中(zhong)(zhong)的(de)核心部件,是信息處理和(he)存(cun)儲的(de)基礎。而光刻膠是制造(zao)芯片(pian)(pian)的(de)重要工具之一(yi),起著制造(zao)精度(du)和(he)速(su)度(du)的(de)關鍵作(zuo)用,是芯片(pian)(pian)制造(zao)中(zhong)(zhong)不(bu)可(ke)或缺(que)的(de)一(yi)步。
1、芯片設計
芯(xin)(xin)片的整(zheng)個(ge)生產過(guo)程需要經歷設(she)計、加工、制造等多個(ge)環節(jie)。首先,在芯(xin)(xin)片的設(she)計階段(duan),需要計算機輔(fu)助設(she)計軟(ruan)件來生成芯(xin)(xin)片的模(mo)(mo)型(xing)圖。在模(mo)(mo)型(xing)圖中,芯(xin)(xin)片的形(xing)狀、電路、線(xian)路均(jun)已確定。設(she)計完成后(hou),需要將模(mo)(mo)型(xing)轉化為圖形(xing)數(shu)據,這(zhe)個(ge)過(guo)程就是芯(xin)(xin)片CAD。
2、芯片制備
芯(xin)(xin)片(pian)(pian)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)主要工作(zuo)包(bao)括光刻、掩膜(mo)制(zhi)(zhi)作(zuo)、離子注入、化學腐蝕等(deng)。其中,光刻是制(zhi)(zhi)備(bei)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)中最為重要的(de)(de)(de)(de)一環(huan)。光刻膠(jiao)就是在(zai)這(zhe)個環(huan)節中必(bi)須使用的(de)(de)(de)(de)一種材料。通(tong)過(guo)光刻膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)涂布、曝光、顯(xian)影等(deng)步(bu)驟,可以在(zai)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)表面上形成精細的(de)(de)(de)(de)結(jie)構,包(bao)括導(dao)線、晶體管等(deng)。光刻膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)質量直(zhi)接影響到芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)加工精度和(he)品質。
3、光刻膠的應用
光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)會被涂(tu)在(zai)用于制(zhi)造芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的基底上(shang)。基底通常是(shi)硅晶(jing)片(pian)(pian)。在(zai)加工(gong)過程中(zhong),光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)將(jiang)被涂(tu)成(cheng)非常細薄的一(yi)層,通常只有1-2微米。光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)涂(tu)好后,將(jiang)會在(zai)光(guang)(guang)刻(ke)(ke)機上(shang)進行曝光(guang)(guang)。曝光(guang)(guang)光(guang)(guang)源照射(she)在(zai)光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)上(shang),形成(cheng)一(yi)個芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的模型圖案。之后經過顯影,光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)就會被去(qu)除,裸露出芯(xin)(xin)片(pian)(pian)基底上(shang)的那一(yi)小塊預期的結構。光(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)的質量(liang)和應(ying)用技術的精度(du)(du),直接關系到(dao)最終芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的品(pin)質和精度(du)(du),是(shi)制(zhi)造芯(xin)(xin)片(pian)(pian)的一(yi)道關鍵工(gong)序(xu)。
從芯片CAD,到設計(ji),加工(gong),制造等環節(jie),光(guang)刻膠都(dou)無處不在。它(ta)是(shi)芯片制造的配角,但作用十分重要。芯片越來(lai)越小,對精度的要求越來(lai)越高,這使得光(guang)刻膠材料和(he)(he)加工(gong)技術也在不斷地進步和(he)(he)革新。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)光刻(ke)(ke)機(ji)的(de)(de)區別在(zai)于作用不同(tong)。光刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)一種(zhong)有機(ji)化合(he)物,成分是(shi)感光樹(shu)脂(zhi)、增感劑和(he)(he)溶劑,它(ta)被(bei)紫外光曝光后,在(zai)顯影溶液(ye)中的(de)(de)溶解度會(hui)發生變化。硅片制(zhi)(zhi)造中所用的(de)(de)光刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)以(yi)液(ye)態涂在(zai)硅片表面,而后被(bei)干燥成膠(jiao)(jiao)(jiao)膜(mo)(mo)。光刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)微電子技術(shu)中微細(xi)圖形加工的(de)(de)關鍵材料之(zhi)一,特別是(shi)近(jin)年(nian)來大規(gui)模和(he)(he)超大規(gui)模集(ji)成電路的(de)(de)發展,更是(shi)大大促進了光刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)研(yan)究開發和(he)(he)應用。而光刻(ke)(ke)機(ji)是(shi)制(zhi)(zhi)造芯片的(de)(de)核(he)心裝(zhuang)備,采用類似(si)照片沖(chong)印的(de)(de)技術(shu),把掩(yan)膜(mo)(mo)版上(shang)的(de)(de)精細(xi)圖形通過(guo)光線的(de)(de)曝光印制(zhi)(zhi)到硅片上(shang)。
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