貴州光刻工藝

光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一，特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展，更是促進了光刻膠的研究開發和應用。印刷工業是光刻膠應用的另一重要領域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工業的，以后才用于電子工業。光刻膠是一種有機化合物，它被紫外光曝光后，在顯影溶液中的溶解度會發生變化。硅片制造中所用的光刻膠以液態涂在硅片表面，而后**燥成膠膜。光刻膠的技術復雜，品種較多。根據其化學反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質的是負性膠；反之，對某些溶劑是不可溶的，經光照后變成可溶物質的即為正性膠。利用這種性能，將光刻膠作涂層，就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形。基于感光樹脂的化學結構，光刻膠可以分為三種類型。光刻版材質主要是兩種，一個是石英材質一個是蘇打材質，石英材料的透光率會比蘇打的透光率要高。貴州光刻工藝

光刻膠行業具有極高的行業壁壘，因此在全球范圍其行業都呈現寡頭壟斷的局面。光刻膠行業長年被日本和美國專業公司壟斷。目前**大廠商就占據了全球光刻膠市場87%的份額，行業集中度高。并且高分辨率的KrF和ArF半導體光刻膠中心技術亦基本被日本和美國企業所壟斷，產品絕大多數出自日本和美國公司。整個光刻膠市場格局來看，日本是光刻膠行業的巨頭聚集地。目前中國大陸對于電子材料，特別是光刻膠方面對國外依賴較高。所以在半導體材料方面的國產代替是必然趨勢。廣東省科學院半導體研究所。貴州圖形光刻光刻膠旋轉速度，速度越快，厚度越薄。

常用的光刻膠主要是兩種，正性光刻膠（positive photoresist）被曝光的部分會被顯影劑去除，負性光刻膠(negative photoresist)未被曝光的部分會被顯影劑去除。正性光刻膠主要應用于腐蝕和刻蝕工藝，而負膠工藝主要應用于剝離工藝（lift-off）。光刻是微納加工當中不可或缺的工藝，主要是起到圖形化轉移的作用。常規的光刻分為有掩膜光刻和無掩膜光刻。無掩膜光刻主要是電子束曝光和激光直寫光，有掩膜光刻主要是接觸式曝光、非接觸式曝光和stepper光刻。對于有掩膜光刻，首先需要設計光刻版，常用的設計軟件有CAD、L-edit等軟件。

顯影液：正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位堿性水溶液。KOH和NaOH因為會帶來可動離子污染（MIC，MovableIonContamination），所以在IC制造中一般不用。較普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨（TMAH）（標準當量濃度為0.26，溫度15～25C）。在I線光刻膠曝光中會生成羧酸，TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液，而未曝光的光刻膠沒有影響；在化學放大光刻膠（CAR，ChemicalAmplifiedResist）中包含的酚醛樹脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產生的酸會去除PHS中的保護基團（t-BOC），從而使PHS快速溶解于TMAH顯影液中。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。

通常來說，在使用工藝方法一致的情況下，波長越短，加工分辨率越佳。靜態旋轉法：首先把光刻膠通過滴膠頭堆積在襯底的中心，然后低速旋轉使得光刻膠鋪開，再以高速旋轉甩掉多余的光刻膠。在高速旋轉的過程中，光刻膠中的溶劑會揮發一部分。靜態涂膠法中的光刻膠堆積量非常關鍵，量少了會導致光刻膠不能充分覆蓋硅片，量大了會導致光刻膠在硅片邊緣堆積甚至流到硅片的背面，影響工藝質量。動態噴灑法：隨著硅片尺寸越來越大，靜態涂膠已經不能滿足較新的硅片加工需求。廣東省科學院半導體研究所。如今，全世界能夠生產光刻機的國家只有四個，中國成為了其中的一員。數字光刻加工

邊緣的光刻膠一般涂布不均勻，產生邊緣效應，不能得到很好的圖形，而且容易發生剝離而影響其它部分的圖形。貴州光刻工藝

日本能把持光刻膠這么多年背后的深層次邏輯是什么？究其原因，主要是技術和市場兩大壁壘過高導致的。首先，光刻膠作為半導體產業的基礎材料，扮演著極其重要的角色，甚至可以和光刻機相媲美，但市場規模卻很小。2019年的全球光刻膠市場的規模才90億美元，不及一家大型IC設計企業的年營收，行業成長空間有限，自然進入的企業就少。另一方面，光刻膠又是一個具有極高技術壁壘的產業。由于不同的客戶會有不同的應用需求，同一個客戶也有不同的光刻應用需求。導致光刻膠的種類極其繁雜，必須通過調整光刻膠的配方，滿足差異化應用需求，這也是光刻膠制造商較中心的技術。貴州光刻工藝

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