標籤:分立器件ic晶元led.lcd

又稱光致抗蝕劑,由感光樹脂、增感劑(見光譜增感染料)和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。感光樹脂經光照后,在曝光區能很快地發生光固化反應,使得這種材料的物理性能,特別是溶解性、親合性等發生明顯變化。經適當的溶劑處理,溶去可溶性部分,得到所需圖像(見圖光致抗蝕劑成像製版過程)。

1分類

光刻膠的技術複雜,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,將光刻膠作塗層,就能在矽片表面刻蝕所需的電路圖形。
光刻膠

  光刻膠

基於感光樹脂的化學結構,光刻膠可以分為三種類型。
②光分解型
採用含有疊氮醌類化合物的材料,經光照后,會發生光分解反應,由油溶性變為水溶性,可以製成正性膠。
解析度
解析度英文名:resolution。區別矽片表面相鄰圖形特徵的能力,一般用關鍵尺寸(CD,Critical Dimension)來衡量解析度。形成的關鍵尺寸越小,光刻膠的解析度越好。
敏感度
敏感度(Sensitivity)光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值(或最小曝光量)。單位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對於波長更短的深紫外光(DUV)、極深紫外光(EUV)等尤為重要。
粘附性
粘附性(Adherence)表徵光刻膠粘著於襯底的強度。光刻膠的粘附性不足會導致矽片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經受住後續工藝(刻蝕、離子注入等)。
表面張力
液體中將表面分子拉向液體主體內的分子間吸引力。光刻膠應該具有比較小的表面張力(Surface Tension),使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。

2應用領域

模擬半導體(Analog Semiconductors)
發光二極體(Light-Emitting Diodes LEDs)
微機電系統(Microelectromechanical Systems MEMS)
太陽能光伏(Solar Photovoltaics PV)
微流道和生物晶元(Microfluidics & Biochips)
光電子器件/光子器件(Optoelectronics/Photonics)
封裝(Packaging)

3發展趨勢

中國的微電子和平板顯示產業發展迅速,帶動了光刻膠材料與高純試劑供應商等產業鏈中的相關配套企業的建立和發展。特別是2009年LED(發光二極體)的迅猛發展,更加有力地推動了光刻膠產業的發展。中國的光刻膠產業市場在原有分立器件、IC、LCD(液晶顯示器)的基礎上,又加入了LED,再加上光伏的潛在市場,到2010年中國的光刻膠市場將超過20億元,將佔國際光刻膠市場比例的10%以上。
從國內相關產業對光刻膠的需求量來看,主要還是以紫外光刻膠的用量為主,其中的中小規模(5μm以上技術)及大規模集成電路(5μm、2~3μm、 0.8~1.2μm技術)企業、分立器件生產企業對於紫外負型光刻膠的需求總量將分別達到100噸/年~150噸/年;用於集成電路、液晶顯示的紫外正性光刻膠及用於LED的紫外正負性光刻膠的需求總量在700噸/年~800噸/年之間。但是超大規模集成電路深紫外248nm(0.18-0.13um技術)與193nm(90nm、65nm及45nm的技術)光刻膠隨著Intel大連等數條大尺寸線的建立,需求量也與日俱增。

4研究方向

② 曝光系統而變
伴隨著新一代曝光技術(NGL)的研究與發展,為了更好的滿足其所能實現光刻解析度的同時,光刻膠也相應發展。先進曝光技術對光刻膠的性能要求也越來越高。
③光刻膠的鋪展
如何使光刻膠均勻地,按理想厚度鋪展在器件表面,實現工業高效化生產。
光刻膠的材料
從光刻膠的材料考慮進行改善。

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