光刻膠的應用

光刻膠的應用

       1975年，美國的國際半導體設備與材料協會首先為微電子工業配套的超凈高純化學品制定了國際統一標準——SEMI標準。1978年，德國的伊默克公司也制定了MOS標準。A據我所知，Futurrex有幾款膠很，NR7-1500PNR7-3000P是專門為離子蝕刻設計的，NR9-3000PY可以用于Lift-off上的應用。兩種標準對超凈高純化學品中金屬雜質和(塵埃)微粒的要求各有側重，分別適用于不同級別IC的制作要求。其中，SEMI標準更早取得世界范圍內的普遍認可。

負性光刻膠

負性光刻膠

    負性光刻膠分為粘性增強負性光刻膠、加工負性光刻膠、剝離處理用負性光刻膠三種。

    A、粘性增強負性光刻膠

    粘性增強負膠的應用是在設計制造中替代基于聚異戊二烯雙疊氮的負膠。粘性增強負膠的特性是在濕刻和電鍍應用時的粘附力；很容易用光膠剝離器去除，厚度范圍是﹤0.1 ～ 120.0 μm，可在i、g以及h-line波長曝光。

    粘性增強負膠對生產量的影響，消除了基于溶液的顯影和基于溶液沖洗過程的步驟。光刻工藝的成本約為整個芯片制造工藝的35%，并且耗費時間約占整個芯片工藝的40%到50%。優于傳統正膠的優勢：控制表面形貌的優異帶寬、任意甩膠厚度都可得到筆直的側壁、具有一次旋涂即可獲得100 μm甩膠厚度、厚膠層同樣可得到優越的分辨率、150 ℃軟烘烤的應用可縮短烘烤時間、優異的光速度進而增強曝光通量、更快的顯影，100 μm的光膠顯影僅需6 ～ 8分鐘、光膠曝光時不會出現光膠氣泡、可將一個顯影器同時應用于負膠和正膠、不必使用粘度增強劑。

    i線曝光用粘度增強負膠系列：NP9–250P、NP9–1000P、NP9–1500P、NP9–3000P、NP9–6000P、NP9–8000、NP9–8000P、NP9–20000P。

    g和h線曝光用粘度增強負膠系列：NP9G–250P、NP9G–1000P、NP9G–1500P、NP9G–3000P、NP9G–6000P、NP9G–8000。

    B、加工負膠

    加工負膠的應用是替代用于RIE加工及離子植入的正膠。加工負膠的特性在RIE加工時優異的選擇性以及在離子植入時優異的溫度阻抗，厚度范圍是﹤0.1 ～ 120.0 μm，可在i、g以及h-line波長曝光。

    加工負膠優于正膠的優勢是控制表面形貌的優異帶寬、任意甩膠厚度都可得到筆直的側壁、具有一次旋涂即可獲得100 μm甩膠厚度、厚膠層同樣可得到優越的分辨率、150 ℃軟烘烤的應用可縮短烘烤時間、優異的光速度進而增強曝光通量、更快的顯影，100 μm的光膠顯影僅需6 ～ 8分鐘、光膠曝光時不會出現光膠氣泡、可將一個顯影器同時應用于負膠和正膠、優異的溫度阻抗直至180 ℃、在反應離子束刻蝕或離子減薄時非常容易地增加能量密度，從而提高刻蝕速度和刻蝕通量、非常容易進行高能量離子減薄、不必使用粘度促進劑。雖然使用更薄的膠層厚度可以改善負性膠的分辨率，但是薄負性膠會影響孔。

    用于i線曝光的加工負膠系列：NR71-250P、NR71-350P、NR71-1000P、NR71-1500P、NR71-3000P、NR71-6000P、NR5-8000。

光刻膠國內研發現狀

“造成與國際水平差距的原因很多。過去由于我國在開始規劃發展集成電路產業上，布局不合理、不完整，特別是生產加工環節的投資，而忽視了重要的基礎材料、裝備與應用研究。光刻膠的重要性在北京化工大學理學院院長聶俊眼里，我國雖然已成為世界半導體生產大國，但面板產業整體產業鏈仍較為落后。目前，整個產業是中間加工環節強，前后兩端弱，核心技術至今被TOK、JSR、住友化學、信越化學等日本企業所壟斷。

光刻膠的主要技術指標有解析度、顯影時間、異物數量、附著力、阻抗等。每一項技術指標都很重要，必須全部指標達到才能使用。因此，國外企業在配方、生產工藝技術等方面，對中國長期保密。中國的研發技術有待進一步發展