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湖北半導體光刻

來源: 發布時間:2021-07-28

光刻膠要有極好的穩定性和一致性,如果質量稍微出點問題,損失將會是巨大的。去年2月,某半導體代工企業因為光刻膠的原因導致晶圓污染,報廢十萬片晶圓,直接導致5.5億美元的賬面損失。除了以上原因外,另一個重要原因是,經過幾十年的發展,光刻膠已經是一個相當成熟且固化的產業。2010年光刻膠的**出現井噴,2013年之后,相關專利的申請已經開始銳減。市場較小,技術壁壘又高,這意味著對于企業來說,發展光刻膠性價比不高,即便研發成功一款光刻膠,也要面臨較長的認證周期,需要與下游企業建立合作關系。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。湖北半導體光刻

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光刻技術是集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法,將電路圖形傳遞到單晶表面或介質層上,形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發展,光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2~3個數量級(從毫米級到亞微米級),已從常規光學技術發展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術;使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。光刻技術是指在光照作用下,借助光致抗蝕劑(又名光刻膠)將掩膜版上的圖形轉移到基片上的技術。其主要過程為:首先紫外光通過掩膜版照射到附有一層光刻膠薄膜的基片表面,引起曝光區域的光刻膠發生化學反應;再通過顯影技術溶解去除曝光區域或未曝光區域的光刻膠(前者稱正性光刻膠,后者稱負性光刻膠),使掩膜版上的圖形被復制到光刻膠薄膜上;較后利用刻蝕技術將圖形轉移到基片上。湖北半導體光刻光刻可能會出現顯影不干凈的異常,主要原因可能是顯影時間不足、顯影溶液使用周期過長。

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光刻膠所屬的微電子化學品是電子行業與化工行業交叉的領域,是典型的技術密集行業。從事微電子化學品業務需要具備與電子產業前沿發展相匹配的關鍵生產技術,如混配技術、分離技術、純化技術以及與生產過程相配套的分析檢驗技術、環境處理與監測技術等。同時,下游電子產業多樣化的使用場景要求微電子化學品生產企業有較強的配套能力,以及時研發和改進產品工藝來滿足客戶的個性化需求。光刻膠的生產工藝主要過程是將感光材料、樹脂、溶劑等主要原料在恒溫恒濕1000級的黃光區潔凈房進行混合,在氮氣氣體保護下充分攪拌,使其充分混合形成均相液體,經過多次過濾,并通過中間過程控制和檢驗,使其達到工藝技術和質量要求,較后做產品檢驗,合格后在氮氣氣體保護下包裝、打標、入庫。

一般微電子化學品具有一定的腐蝕性,對生產設備有較高的要求,且生產環境需要進行無塵或微塵處理。制備較優微電子化學品還需要全封閉、自動化的工藝流程,以避免污染,提高質量。因此,光刻膠等微電子化學品生產在安全生產、環保設備、生產工藝系統、過程控制體系以及研發投資等方面要求較高。如果沒有強大的資金實力,企業就難以在設備、研發和技術服務上取得競爭優勢,以提升可持續發展能力。因此,光刻膠這樣的微電子化學品行業具備較高的資金壁壘。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。

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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%-50%。光刻膠材料約占IC制造材料總成本的4%,市場巨大。因此光刻膠是半導體集成電路制造的中心材料。按顯示效果分類;光刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠。負性光刻膠顯影時形成的圖形與光罩(掩膜版)相反;正性光刻膠形成的圖形與掩膜版相同。兩者的生產工藝流程基本一致,區別在于主要原材料不同。按照化學結構分類;光刻膠可以分為光聚合型,光分解型,光交聯型和化學放大型。光刻膠涂覆后,在硅片邊緣的正反兩面都會有光刻膠的堆積。湖北半導體光刻

光刻版就是在蘇打材料通過光刻、刻蝕等工藝在表面使用鉻金屬做出我們所需要的圖形。湖北半導體光刻

敏感度決定了光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長光的較小能量值。抗蝕性決定了光刻膠作為覆蓋物在后續刻蝕或離子注入工藝中,不被刻蝕或抗擊離子轟擊,從而保護被覆蓋的襯底。光刻膠依據不同的產品標準進行分類:按照化學反應和顯影的原理,光刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠。如果顯影時未曝光部分溶解于顯影液,形成的圖形與掩膜版相反,稱為負性光刻膠;如果顯影時曝光部分溶解于顯影液,形成的圖形與掩膜版相同,稱為正性光刻膠。根據感光樹脂的化學結構來分類,光刻膠可以分為光聚合型、光分解型和光交聯型三種類別。湖北半導體光刻

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