光刻(Photolithography)是一種圖形轉(zhuǎn)移的方法,在微納加工當中不可或缺的技術(shù)。光刻是一個比較大的概念,其實它是有多步工序所組成的。1.清洗:清洗襯底表面的有機物。2.旋涂:將光刻膠旋涂在襯底表面。3.曝光。將光刻版與襯底對準,在紫外光下曝光一定的時間。4.顯影:將曝光后的襯底在顯影液下顯影一定的時間,受過紫外線曝光的地方會溶解在顯影液當中。5.后烘。將顯影后的襯底放置熱板上后烘,以增強光刻膠與襯底之前的粘附力。光刻是將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移到涂有光致抗蝕劑(或稱光刻膠)的襯底上,通過一系列生產(chǎn)步驟將硅片表面薄膜的特定部分除去的一種圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)。光刻技術(shù)是借用照相技術(shù)、平板印刷技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的半導(dǎo)體關(guān)鍵工藝技術(shù)。光刻膠是由光引發(fā)劑(包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑組成。圖形光刻工藝
接觸式光刻曝光時掩模壓在光刻膠的襯底晶片上,其主要優(yōu)點是可以使用價格較低的設(shè)備制造出較小的特征尺寸。接觸式光刻和深亞微米光源已經(jīng)達到了小于0.1μm的特征尺寸,常用的光源分辨率為0.5μm左右。接觸式光刻機的掩模版包括了要復(fù)制到襯底上的所有芯片陣列圖形。在襯底上涂上光刻膠,并被安裝到一個由手動控制的臺子上,臺子可以進行X、y方向及旋轉(zhuǎn)的定位控制。掩模版和襯底晶片需要通過分立視場的顯微鏡同時觀察,這樣操作者用手動控制定位臺子就能把掩模版圖形和襯底晶片上的圖形對準了。經(jīng)過紫外光曝光,光線通過掩模版透明的部分,圖形就轉(zhuǎn)移到了光刻膠上。山西激光直寫光刻光刻膠若性能不達標會對芯片成品率造成重大影響。
光刻膠供應(yīng)商與客戶粘性大;一般情況下,為了保持光刻膠供應(yīng)和效果的穩(wěn)定,下游客戶與光刻膠供應(yīng)商一旦建立供應(yīng)關(guān)系后,不會輕易更換。通過建立反饋機制,滿足個性化需求,光刻膠供應(yīng)商與客戶的粘性不斷增加。后來者想要加入到供應(yīng)商行列,往往需要滿足比現(xiàn)有供應(yīng)商更高的要求。所以光刻膠行業(yè)對新進入者壁壘較高。通常光刻膠等微電子化學(xué)品不僅品質(zhì)要求高,而且需要多種不同的品類滿足下游客戶多樣化的需。如果沒有規(guī)模效益,供應(yīng)商就無法承擔滿足***多樣化需求帶來的開銷。因此,品種規(guī)模構(gòu)成了進入該行業(yè)的重要壁壘。
整個光刻顯影過程中,TMAH沒有同PHS發(fā)生反應(yīng)。負性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。顯影中的常見問題:a、顯影不完全(IncompleteDevelopment)。表面還殘留有光刻膠。顯影液不足造成;b、顯影不夠(UnderDevelopment)。顯影的側(cè)壁不垂直,由顯影時間不足造成;c、過度顯影(OverDevelopment)??拷砻娴墓饪棠z被顯影液過度溶解,形成臺階。顯影時間太長。硬烘方法:熱板,100~130C(略高于玻璃化溫度Tg),1~2分鐘。目的:完全蒸發(fā)掉光刻膠里面的溶劑(以免在污染后續(xù)的離子注入環(huán)境,例如DNQ酚醛樹脂光刻膠中的氮會引起光刻膠局部爆裂);每顆芯片誕生之初,都要經(jīng)過光刻機的雕刻,精度要達到頭發(fā)絲的千分之一。
光刻膠是光刻工藝中較關(guān)鍵材料,國產(chǎn)替代需求緊迫。光刻工藝是指在光照作用下,借助光刻膠將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù),在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,隨著集成電路線寬縮小、集成度大為提升,光刻工藝技術(shù)難度大幅提升,成為延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時,器件和走線的復(fù)雜度和密集度大幅度提升,較好制程關(guān)鍵層次需要兩次甚至多次曝光來實現(xiàn)。其中,光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關(guān)鍵因素。光刻膠經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展和進步,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,衍生出非常多的種類。不同用途的光刻膠曝光光源、反應(yīng)機理、制造工藝、成膜特性、加工圖形線路的精度等性能要求不同,導(dǎo)致對于材料的溶解性、耐蝕刻性、感光性能、耐熱性等要求不同。因此每一類光刻膠使用的原料在化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能上都比較特殊,要求使用不同品質(zhì)等級的光刻膠**化學(xué)品。光刻技術(shù)成為一種精密的微細加工技術(shù)。上海光刻實驗室
接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點。圖形光刻工藝
一般微電子化學(xué)品具有一定的腐蝕性,對生產(chǎn)設(shè)備有較高的要求,且生產(chǎn)環(huán)境需要進行無塵或微塵處理。制備較優(yōu)微電子化學(xué)品還需要全封閉、自動化的工藝流程,以避免污染,提高質(zhì)量。因此,光刻膠等微電子化學(xué)品生產(chǎn)在安全生產(chǎn)、環(huán)保設(shè)備、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)、過程控制體系以及研發(fā)投資等方面要求較高。如果沒有強大的資金實力,企業(yè)就難以在設(shè)備、研發(fā)和技術(shù)服務(wù)上取得競爭優(yōu)勢,以提升可持續(xù)發(fā)展能力。因此,光刻膠這樣的微電子化學(xué)品行業(yè)具備較高的資金壁壘。圖形光刻工藝
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所成立于2016-04-07,同時啟動了以芯辰實驗室,微納加工為主的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)布局。廣東省半導(dǎo)體所經(jīng)營業(yè)績遍布國內(nèi)諸多地區(qū)地區(qū),業(yè)務(wù)布局涵蓋微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等板塊。我們在發(fā)展業(yè)務(wù)的同時,進一步推動了品牌價值完善。隨著業(yè)務(wù)能力的增長,以及品牌價值的提升,也逐漸形成電子元器件綜合一體化能力。廣東省半導(dǎo)體所始終保持在電子元器件領(lǐng)域優(yōu)先的前提下,不斷優(yōu)化業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。在微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等領(lǐng)域承攬了一大批高精尖項目,積極為更多電子元器件企業(yè)提供服務(wù)。