一、光刻膠是什么東西
光(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao)又稱光(guang)(guang)致抗蝕劑,是指通過(guo)紫外光(guang)(guang)、電子束(shu)、離子束(shu)、X射(she)線等(deng)的照射(she)或輻射(she),其溶(rong)(rong)解度發(fa)生變(bian)化的耐蝕劑刻薄膜材料。由(you)感光(guang)(guang)樹脂、增感劑和溶(rong)(rong)劑3種主要成(cheng)分(fen)組成(cheng)的對光(guang)(guang)敏感的混合液體。在光(guang)(guang)刻工藝過(guo)程中,用(yong)作抗腐蝕涂層材料。半導體材料在表(biao)面(mian)加工時,若(ruo)采用(yong)適當的有選擇性(xing)的光(guang)(guang)刻膠(jiao)(jiao),可在表(biao)面(mian)上(shang)得到所需的圖(tu)像。
二、光刻膠的組成成分有哪些
光刻膠主要由感(gan)光劑(ji)(光引發劑(ji))、聚合劑(ji)(感(gan)光樹脂(zhi))、溶劑(ji)與助(zhu)劑(ji)構成。
1、光(guang)(guang)引發劑是光(guang)(guang)刻膠(jiao)的最關鍵成分,對(dui)光(guang)(guang)刻膠(jiao)的感(gan)光(guang)(guang)度、分辨(bian)率起著(zhu)決定性作用。
2、感光樹脂(zhi)用于將光刻(ke)膠中不同(tong)材料聚合在(zai)一起,是構成光刻(ke)膠的骨架(jia),決定(ding)光刻(ke)膠包括(kuo)硬度(du)、柔韌(ren)性(xing)(xing)、附著力(li)等(deng)基(ji)本(ben)屬性(xing)(xing)。
3、溶劑(ji)是光刻膠中最大成分,目的是使光刻膠處于液態(tai),但溶劑(ji)本身(shen)對光刻膠的化學性質幾乎(hu)沒(mei)影響。
4、助劑(ji)通常是專有(you)化(hua)合物(wu),由各家廠商(shang)獨自研發,主要用(yong)來(lai)改(gai)變光(guang)刻膠特定化(hua)學性(xing)質。
三、光刻膠是半導體材料嗎
光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠是(shi)半(ban)導(dao)體制造工藝(yi)中光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)技術的核心材料(liao)(liao),光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠是(shi)圖形轉移介質(zhi),其利用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)反應后(hou)溶解度不同將掩膜版圖形轉移至(zhi)襯(chen)底(di)上,主要(yao)由(you)感光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)劑(ji)(光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)引發劑(ji))、聚合劑(ji)(感光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)樹脂)、溶劑(ji)與助劑(ji)構成。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠目前廣泛用(yong)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)信(xin)息(xi)產業的微細圖形線路加工制作(zuo),是(shi)電(dian)子制造領(ling)域關鍵材料(liao)(liao)。
光刻(ke)膠品質直接決定集(ji)成(cheng)(cheng)電路的(de)性能和(he)良(liang)率,也是驅動(dong)摩(mo)爾定律得(de)以實現的(de)關(guan)鍵材料。在大規模集(ji)成(cheng)(cheng)電路的(de)制造(zao)過程中(zhong),光刻(ke)和(he)刻(ke)蝕技術(shu)是精細線路圖形加工(gong)中(zhong)最重(zhong)要的(de)工(gong)藝。
四、光刻膠和半導體的關系
光刻(ke)膠、半(ban)導體和芯(xin)(xin)片之間有(you)密切的關聯,光刻(ke)膠是在(zai)半(ban)導體制(zhi)造過程中的重要材料,它被用于制(zhi)作非光刻(ke)圖(tu)案(an),使(shi)得芯(xin)(xin)片上的電(dian)路圖(tu)案(an)得以形成(cheng)。在(zai)制(zhi)造芯(xin)(xin)片的過程中,光刻(ke)膠需要被涂(tu)覆在(zai)芯(xin)(xin)片表(biao)面,然后(hou)通(tong)過光刻(ke)機進行曝光和顯影,最(zui)終形成(cheng)芯(xin)(xin)片上的電(dian)路圖(tu)案(an)。
在半導(dao)體制造中,不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)光刻(ke)(ke)膠可以用(yong)于(yu)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)應用(yong)。例(li)如,對(dui)于(yu)高(gao)分(fen)辨率的(de)(de)微影(ying)應用(yong),需(xu)(xu)要使用(yong)高(gao)分(fen)子聚(ju)合物光刻(ke)(ke)膠。對(dui)于(yu)高(gao)速微影(ying)應用(yong),需(xu)(xu)要使用(yong)化學放大型光刻(ke)(ke)膠。對(dui)于(yu)深紫外(wai)(wai)微影(ying)應用(yong),需(xu)(xu)要使用(yong)對(dui)紫外(wai)(wai)線敏感的(de)(de)光刻(ke)(ke)膠。
光(guang)刻(ke)膠的(de)特性(xing)對于半導體器件的(de)性(xing)能和質量有著至(zhi)關重要的(de)影響。例如,光(guang)刻(ke)膠的(de)粘度和黏度會(hui)(hui)影響圖(tu)(tu)形的(de)分辨率和深(shen)度。光(guang)刻(ke)膠的(de)抗溶劑性(xing)和耐輻(fu)射性(xing)會(hui)(hui)影響圖(tu)(tu)形的(de)精度和穩(wen)定(ding)性(xing)。光(guang)刻(ke)膠的(de)化學穩(wen)定(ding)性(xing)和熱穩(wen)定(ding)性(xing)會(hui)(hui)影響圖(tu)(tu)形的(de)形成和保持(chi)時間。
隨著(zhu)半導體技術的(de)不斷發(fa)展,光(guang)刻(ke)膠(jiao)也(ye)在不斷的(de)改進和發(fa)展。例如(ru),近年來出現了新(xin)型的(de)無機光(guang)刻(ke)膠(jiao),具(ju)有(you)更(geng)高的(de)抗輻射性和化學穩定(ding)性。另外,還有(you)一些新(xin)型的(de)光(guang)刻(ke)膠(jiao),如(ru)光(guang)敏(min)聚合物和電子(zi)束光(guang)刻(ke)膠(jiao)等(deng),具(ju)有(you)更(geng)高的(de)分辨率和穩定(ding)性。
五、光刻膠和芯片的關系
芯(xin)(xin)片和(he)光(guang)刻(ke)膠是電(dian)子(zi)產(chan)業中(zhong)不可缺少的(de)(de)兩個元(yuan)素,二者密切(qie)相關(guan)。芯(xin)(xin)片是當今計算機和(he)其他(ta)電(dian)子(zi)設備中(zhong)的(de)(de)核心部件,是信息處理和(he)存儲的(de)(de)基礎。而光(guang)刻(ke)膠是制造芯(xin)(xin)片的(de)(de)重要工(gong)具(ju)之(zhi)一,起著制造精(jing)度和(he)速度的(de)(de)關(guan)鍵作用,是芯(xin)(xin)片制造中(zhong)不可或(huo)缺的(de)(de)一步(bu)。
1、芯片設計
芯片(pian)的整個(ge)生產過(guo)程需要(yao)經歷設計(ji)、加(jia)工(gong)、制造(zao)等多個(ge)環節。首先,在芯片(pian)的設計(ji)階段,需要(yao)計(ji)算機輔助設計(ji)軟件(jian)來生成芯片(pian)的模(mo)型(xing)(xing)圖(tu)。在模(mo)型(xing)(xing)圖(tu)中,芯片(pian)的形(xing)狀、電路、線路均已確定。設計(ji)完成后,需要(yao)將模(mo)型(xing)(xing)轉化為圖(tu)形(xing)數據,這(zhe)個(ge)過(guo)程就是(shi)芯片(pian)CAD。
2、芯片制備
芯(xin)(xin)(xin)片(pian)制備的(de)(de)(de)主(zhu)要工作包括(kuo)光(guang)(guang)刻(ke)、掩膜制作、離子注入、化(hua)學腐蝕等。其中,光(guang)(guang)刻(ke)是(shi)制備芯(xin)(xin)(xin)片(pian)中最為重要的(de)(de)(de)一環。光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)就(jiu)是(shi)在這(zhe)個環節中必(bi)須(xu)使用的(de)(de)(de)一種材料(liao)。通過光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)涂布、曝光(guang)(guang)、顯影等步(bu)驟(zou),可以在芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)表面上(shang)形成精細的(de)(de)(de)結構(gou),包括(kuo)導線、晶體管等。光(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)(de)(de)質量(liang)直接影響到(dao)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)加工精度和品質。
3、光刻膠的應用
光(guang)刻(ke)膠(jiao)會被(bei)涂(tu)在(zai)用于制造(zao)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)基(ji)(ji)底(di)上。基(ji)(ji)底(di)通常是硅晶片(pian)。在(zai)加工過程中(zhong),光(guang)刻(ke)膠(jiao)將被(bei)涂(tu)成(cheng)非常細薄的(de)一層,通常只有(you)1-2微(wei)米。光(guang)刻(ke)膠(jiao)涂(tu)好后,將會在(zai)光(guang)刻(ke)機上進行曝(pu)光(guang)。曝(pu)光(guang)光(guang)源照射在(zai)光(guang)刻(ke)膠(jiao)上,形成(cheng)一個芯(xin)(xin)片(pian)的(de)模(mo)型圖案。之后經過顯影(ying),光(guang)刻(ke)膠(jiao)就會被(bei)去除,裸(luo)露出芯(xin)(xin)片(pian)基(ji)(ji)底(di)上的(de)那一小塊(kuai)預期(qi)的(de)結構。光(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)質(zhi)量和應用技(ji)術的(de)精度(du),直(zhi)接(jie)關系到最終(zhong)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)品質(zhi)和精度(du),是制造(zao)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)一道(dao)關鍵工序。
從芯片CAD,到設(she)計(ji),加工(gong),制造等環節(jie),光刻膠都無處(chu)不在(zai)。它是芯片制造的配角,但作用十分(fen)重要(yao)。芯片越來(lai)越小(xiao),對精度(du)的要(yao)求越來(lai)越高(gao),這(zhe)使得光刻膠材料(liao)和加工(gong)技術也在(zai)不斷地進步和革新。
六、光刻膠和光刻機有什么區別
光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的(de)區(qu)別在于作(zuo)用不同。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)有機(ji)化合(he)物(wu),成(cheng)分是(shi)(shi)(shi)感(gan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)樹脂、增感(gan)劑和(he)溶(rong)劑,它被(bei)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)曝光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)后(hou),在顯影(ying)溶(rong)液中(zhong)的(de)溶(rong)解度會發生變化。硅(gui)(gui)片(pian)(pian)制造(zao)中(zhong)所用的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)以(yi)液態(tai)涂(tu)在硅(gui)(gui)片(pian)(pian)表面,而(er)后(hou)被(bei)干燥成(cheng)膠(jiao)膜(mo)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)微電(dian)子技術中(zhong)微細(xi)圖形加(jia)工的(de)關(guan)鍵材料之一(yi),特別是(shi)(shi)(shi)近年來(lai)大規模和(he)超大規模集(ji)成(cheng)電(dian)路的(de)發展,更是(shi)(shi)(shi)大大促(cu)進了光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)膠(jiao)的(de)研究開發和(he)應用。而(er)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)刻(ke)機(ji)是(shi)(shi)(shi)制造(zao)芯片(pian)(pian)的(de)核心(xin)裝備,采用類似(si)照片(pian)(pian)沖印的(de)技術,把掩(yan)膜(mo)版上(shang)的(de)精細(xi)圖形通過(guo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線的(de)曝光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)印制到硅(gui)(gui)片(pian)(pian)上(shang)。
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