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發布時間：2021-07-07 13:35
光刻膠是什么材料
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，更是大大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。
1、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。
2、普通的光刻膠在成像過程中，由于存在一定的衍射、反射和散射，降低了光刻膠圖形的對比度，從而降低了圖形的分辨率。隨著曝光加工特征尺寸的縮小，入射光的反射和散射對提高圖形分辨率的影響也越來越大。為了提高曝光系統分辨率的性能，人們正在研究在曝光光刻膠的表面覆蓋抗反射涂層的新型光刻膠技術。該技術的引入，可明顯減小光刻膠表面對入射光的反射和散射，從而改善光刻膠的分辨率性能，但由此將引起工藝復雜性和光刻成本的增加。
光刻膠主要用于圖形化工藝
以半導體行業為例,光刻膠主要用于半導體圖形化工藝。圖形化工藝是半導體制造過程中的核心工藝。圖形化可以簡單理解為將設計的圖像從掩模版轉移到晶圓表面合適的位置。
一般來講圖形化主要包括光刻和刻蝕兩大步驟,分別實現了從掩模版到光刻膠以及從光刻膠到晶圓表面層的兩步圖形轉移,流程一般分為十步:1.表面準備,2.涂膠,3.軟烘焙,4.對準和曝光,5.顯影,6.硬烘焙,7.顯影檢查,8.刻蝕,9.去除光刻膠,10.終檢查。
具體來說,在光刻前首先對于晶圓表面進行清洗,主要采用相關的濕化學品,包括氨水等。
晶圓清洗以后用旋涂法在表面涂覆一層光刻膠并烘干以后傳送到光刻機里。在掩模版與晶圓進行精準對準以后,光線透過掩模版把掩模版上的圖形投影在光刻膠上實現曝光,這個過程中主要采用掩模版、光刻膠、光刻膠配套以及相應的氣體和濕化學品。
對曝光以后的光刻膠進行顯影以及再次烘焙并檢查以后,實現了將圖形從掩模版到光刻膠的次圖形轉移。在光刻膠的保護下,對于晶圓進行刻蝕以后剝離光刻膠然后進行檢查,實現了將圖形從光刻膠到晶圓的第二次圖形轉移。
目前主流的刻蝕辦法是等離子體干法刻蝕,主要用到含氟和含體。
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光刻膠市場空間與半導體的分不開。2012-2018年全球半導體市場規模復合增速8.23%，在全球半導體行業的快速發展下，全球半導體光刻膠市場持續增長。
而國內市場，因全球半導體、液晶面板以及消費電子等產業向國內轉移，對光刻膠需求量迅速增量。
但是遠遠不夠，從全球光刻膠的市場競爭格局來看，光刻膠市場主要由日韓企業主導，國內企業市場份額集中在低端的PCB光刻膠上，高技術壁壘的LCD 和半導體光刻膠主要依賴進口。根據某些數據顯示，國內光刻膠產值當中，PCB光刻膠的占比高達95%，半導體光刻膠和LCD光刻膠產值占比都僅有2%。
由上分析可知，我國目前在光刻膠領域急需技術突破的。
光刻膠市場情況
目前全球光刻膠市場基本被日本和美國企業所壟斷。光刻膠屬于高技術壁壘材料，生產工藝復雜，純度要求高，需要長期的技術積累。日本的JSR、東京應化、信越化學及富士電子四家企業占據了全球70%以上的市場份額，處于市場壟斷地位。
光刻膠市場需求逐年增加，2018年全球半導體光刻膠銷售額12.97億美元。隨著下游應用功率半導體、傳感器、存儲器等需求擴大，未來光刻膠市場將持續擴大。
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