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發布時間:2020-10-30 05:32  





光刻膠市場
全球光刻膠市場擴增,對光刻膠的總需求不斷提升。據估計,2015年國際光刻膠市場達73.6億美元,其中PCB光刻膠占比24.5%,LCD光刻膠占26.6%,半導體光刻膠占比24.1%。2010年到2015年期間,國際光刻膠市場年復合增長率約為5.8%;據中國產業信息網數據,2015年,PCB光刻膠、LCD光刻膠和半導體光刻膠的國際市場增速均在5%左右。在下游產業的帶動下,江瀚咨詢預計國際光刻膠市場規模在2022年可能突破100億美元。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。
市場規模
中國半導體產業穩定增長,全球半導體產業向中國轉移。據WSTS和SIA統計數據,2016年中國半導體市場規模為1659.0億美元,增速達9.2%,大于全球增長速度(1.1%)。2016年中國半導體制造用光刻膠市場規模為19.55億元,其配套材料市場規模為20.24億元。預計2017和2018年半導體制造用光刻膠市場規模將分別達到19.76億元和23.15億元,其配套材料市場規模將分別達到22.64億元和29.36億元。在28nm生產線產能尚未得到釋放之前,ArF光刻膠仍是市場主流半導體應用廣泛,需求增長持續性強。近些年來,全球半導體廠商在中國大陸投設多家工廠,如臺積電南京廠、聯電廈門廠、英特爾大連廠、三星電子西安廠、力晶合肥廠等。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。諸多半導體工廠的設立,也拉動了國內半導體光刻膠市場需求增長。
光刻工藝重要性二
光刻膠的曝光波長由寬譜紫外向g線→i線→KrF→ArF→EUV(13.5nm)的方向移動。隨著曝光波長的縮短,光刻膠所能達到的極限分辨率不斷提高,光刻得到的線路圖案精密度更佳,而對應的光刻膠的價格也更高。
光刻光路的設計,有利于進一步提升數值孔徑,隨著技術的發展,數值孔徑由0.35發展到大于1。相關技術的發展也對光刻膠及其配套產品的性能要求變得愈發嚴格。
工藝系數從0.8變到0.4,其數值與光刻膠的產品質量有關。結合雙掩膜和雙刻蝕等技術,現有光刻技術使得我們能夠用193nm的激光完成10nm工藝的光刻。
為了實現7nm、5nm制程,傳統光刻技術遇到瓶頸,EUV(13.5nm)光刻技術呼之欲出,臺積電、三星也在相關領域進行布局。EUV光刻光路基于反射設計,不同于上一代的折射,其所需光刻膠主要以無機光刻膠為主,如金屬氧化物光刻膠。
光刻膠去除
半導體器件制造技術中,通常利用光刻工藝將掩膜板上的掩膜圖形轉移到半導體結構表面的光刻膠層中。通常光刻的基本工藝包括涂膠、曝光和顯影等步驟。
在現有技術中,去除光刻膠層的方法是利用等離子體干法去膠。將帶有光刻膠層的半導體結構置于去膠機內,在射頻電壓的能量的作用下,灰化氣體被解離為等離子體。所述等離子體和光刻膠發生反應,從而將光刻膠層去除。
而在一些半導體器件設計時,考慮到器件性能要求,需要對特定區域進行離子注入,使其滿足各種器件不同功能的要求。一部分閃存產品前段器件形成時,需要利用前面存儲單元cell區域的層多晶硅與光刻膠共同定義摻雜的區域,由于光刻膠是作為高濃度金屬摻雜時的阻擋層,在摻雜的過程中,光刻膠的外層吸附了一定濃度的金屬離子,這使得光刻膠外面形成一層堅硬的外殼。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。
這層堅硬的外殼可以采取兩種現有方法去除:方法一,采用濕法刻蝕,但這種工藝容易產生光刻膠殘留;方法二,先通過干法刻蝕去除硬光刻膠外殼,再采用傳統的干法刻蝕去光刻膠的方法去除剩余的光刻膠的方法,但是這種方式增加了一步工藝流程,浪費能源,而且降低了生產效率;這里所說的襯底不僅包含硅晶圓,還可以是其他金屬層、介質層,例如玻璃、SOS中的藍寶石。同時,傳統的光刻膠干法刻蝕去除光刻膠時,光刻膠外面的外殼阻擋了光刻膠內部的熱量的散發,光刻膠內部膨脹應力增大,導致層多晶硅倒塌的現象。