光刻胶大全
光刻胶及周边材料可修改文字
表面防反射膜(利用光干涉现象)
靠不同材料折射率不同来改善(含氟较多)
1. 厚度d调整相位: 2. 折射率调整最佳条件:
n2 n3
倍晶 35
无TARC
表面防反射膜(TARC<30-70nm)可以解决打洞不良
倍晶 36
有TARC
TFT制作
倍晶
光刻胶
37
液晶显示彩色和OLED
TFT: 液晶, OLED 彩胶: 液晶显示
②. Photo spacer
film
LTOC(Passivation)
Ti/Al/Ti SiNx
Ti/Al/Ti SiN
③. Organic Insulator
倍晶 8
光刻胶工艺需要整个高纯材料产业链支持
成膜材料
无机气体 涂膜型
光刻胶
正胶
树脂
光敏剂/光酸 高纯溶剂
酚醛树脂 g-h-i-
PHS 248nm 亚克力 193nm 聚酰亚胺 PI PAC (焦性没食子酸由来)
120C
81.0 19.7
140C
69.1 31.6
160C
CD (nm) 缩小量(纳米)
倍晶
140.0 -
125.0 15.0
124.5 15.5
122.3 17.7
烘烤工艺
显影 槽沟尺寸变小
40
防倒塌材料:光刻胶需要一定高度,尺寸变小后会倒塌
TMAH Developer
Photoresis t
倍晶
有機EL表示素子(TFT)の横断面概略 1.封止層 2.負極 3.有機半導体 4.正極 5.直流駆動回路 6.TFT
38
洞缩小及槽沟缩小材料(光刻胶性能延伸)AZ RELACS / TOK Saphire
光刻胶及其分类
光刻胶及其分类一、光刻胶光刻胶又名光致抗蚀剂,由溶剂、光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、光刻胶树脂、单体和其他助剂等成分组成,具有光化学敏感性。
光刻胶能够利用光化学反应,经过曝光、显影等光刻工艺,将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上。
二、光刻胶分类按照显影效果不同,光刻胶分为正性光刻胶和负性光刻胶。
正性光刻胶的曝光部分溶于显影剂,显影时形成的图形与掩膜版上的图形相同。
负性光刻胶的曝光部分则不溶于显影剂,显影时形成的图形与掩膜版相反。
按照化学结构不同,光刻胶可分为光聚合型、光分解型、光交联型和化学放大型。
光聚合型光刻胶采用烯类单体,在光作用下生成自由基,引发单体聚合反应生成聚合物,常用于负性光刻胶;光分解型光刻胶,采用含有重氮醌类化合物(DQN)材料作为感光剂,其经过光照后,发生光分解反应,可以制成正性光刻胶;光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光作用下,形成不溶性的网状结构,起到抗蚀作用,可制成负性光刻胶;化学放大型光刻胶采用难以溶解的聚乙烯树脂,使用光致酸剂(PAG)作为光引发剂,当光刻胶曝光后,曝光区域PAG产生酸,可作为后续热烘焙工序的催化器,使得树脂变得易于溶解。
按照下游应用领域不同,光刻胶可分为PCB光刻胶、LCD 光刻胶和半导体光刻胶。
PCB光刻胶主要包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶、光成像阻焊油墨。
LCD领域光刻胶主要包括彩色光刻胶和黑色光刻胶、触摸屏光刻胶、TFT-LCD 光刻胶。
其中,半导体光刻胶根据对应波长可以分为紫外光刻胶(300-450nm)、深紫外光刻胶(160-280nm)、极紫外光刻胶(EUV、13.5nm)、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶。
光刻胶波长越短,加工分辨率越高。
光刻胶大全
光刻胶产品前途无量(半导体技术天地)之南宫帮珍创作1 前言光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变更的耐蚀刻薄膜资料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。
由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息财产中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工资料。
作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。
2 国外情况随着电子器件不竭向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。
这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等。
正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。
2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额公司2001年收益2001年市场份额(%) 2000年收益 2000年市场份额(%)Tokyo Ohka Kogyo 150.1 22.6 216.525.2Shipley 139.2 21.0 174.620.3JSR 117.6 17.7 138.416.1Shin-EtsuChemical 70.1 10.6 74.28.6ArchChemicals 63.7 9.6 84.19.8其他 122.2 18.5 171.620.0总计 662.9 100.0 859.4 100.0Source: Gartner Dataquest目前,国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25µm~0.18µm的深紫外正型光刻胶,主要的厂商包含美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。
光刻胶的种类有哪些各有何特点
光刻胶的种类有哪些各有何特点光刻胶是微电子加工过程中的关键材料之一,它起到了良好的光刻功能,使得微电子芯片制造过程得以顺利进行。
而不同种类的光刻胶,由于其化学成分和性能特点的不同,也会在微电子芯片制造的过程中遇到不同的问题。
本文将重点介绍光刻胶的种类及其特点。
一、光刻胶的种类1. 正型光刻胶(Positive photoresist)正型光刻胶在微细加工过程中,通过光暴露后生成可溶性膜丝,再通过显影去除未暴露部分的胶膜,形成图形,并在这部分形成图形的区域进行加工工艺。
正型光刻胶多数采用溶液显影方式,显影后形成的结构具有边缘清晰,分辨率高的特点,特别适用于制作细微结构。
2. 反型光刻胶(Negative photoresist)反型光刻胶与正型光刻胶相反,是在曝光未受光照射的区域形成可溶性膜丝,在显影之后去除已曝光部分的胶膜,形成所需加工的图形构件。
反型光刻胶则主要用于一些特殊用途,如用于蚀刻和电子束光刻加工中。
3. 混合型光刻胶(Hybrid photoresist)混合型光刻胶则是前两者的混合物,拥有两种光刻胶的优点,是相对理想的光刻胶。
其中,许多混合型光刻胶概念在电子束光刻加工中得到了广泛应用,可以同时满足其高分辨率需求和较长的品质寿命。
二、光刻胶的特点1. 分辨率(Resolution)光刻胶最重要的物理特性之一就是分辨率。
分辨率定义为影像的最小宽度,从图形的一个纹理结构的特征尺度来说就是边缘渐进的斜率之变化。
分辨率决定了影像造成的图形在纵横向尺寸上的限制程度,越高的分辨率使得制作更小、更紧凑的结构成为了可能。
2. 漏光(Tolerance)漏光可以被视为光刻胶性能的指标之一,意味着胶上的图形逐渐被严格建立的边界包围。
开发过程还能够承受某些胶的倾向吸收不同程度的对比度。
这样的不一致的吸收能力称为装备项,而且如果不恰当的使用就会阻碍漏光的控制,从而严重损害影像质量。
3. 敏感度(Sensitivity)光刻胶的敏感度也是一个不容忽视的特性。
光刻胶
5 正胶的典型反应
一、光化学反应
化学反应速度 k 可表示为
k
A
exp
EA RT
式中,A 、R 为常数,T 为绝对温度,EA 为化学反应激活能, 随电子状态的不同而不同。EA 越小,则在同样的温度下反应 速度越快。
1 TR
是无量纲常数,可见减薄胶膜厚度有利于提高对比度和分辨率。
3 临界调制传输函数
另一个与对比度有关的光刻胶性能指标是 临界调制传输函 数 CMTF ,代表在光刻胶上获得图形所必须的最小光调制传 输函数,其定义为
CMTF D100 D0 D100 D0
利用对比度的公式,可得
感光物质的电子在未曝光时处于基态 S0 ,基态的反应激活 能 EA 大 ,因此反应很慢。曝光后,感光物质的电子处于激发 态 S1 、S2 、S3 等, 激发态的 EA 小,因此反应变快。
二、势能曲线
可以借助于感光物质的势能曲线来讨论光化学反应。下图 是重氮基萘的 RN - N2 切断反应的势能曲线。
例如,负性电子束光刻胶 COP 的 S = 0.3×10 -6C/cm2,则 其 Lmin = 0.073 m 。若其灵敏度提高到 S = 0.03×10 -6C/cm2 , 则其 Lmin 将增大到 0.23 m 。
3、对比度
对比度的定义为
lg
D100 D0
1
D0
COP 胶,典型特性:灵敏度 0.3 ~ 0.4 C/cm2(加速电压 10KV
时)、分辨率 1.0 m 、对比度 0.95。限制分辨率的主要因素是 光刻胶在显影时的溶胀。
光刻胶常用型号
光刻胶常用型号
光刻胶是一种对光敏感的混合液体,广泛应用于微电子技术中的微细图形加工。
光刻胶的常用型号包括紫外正性光刻胶、紫外负性光刻胶、深紫外光刻胶、X射线胶、电子束胶、离子束胶等。
这些型号的光刻胶主要区别在于曝光光源和辐射源的不同。
1.紫外正性光刻胶:以日本合成橡胶、东京应化、住友化学、信越化学、陶
氏化学等企业为主,市场份额超过85%。
紫外正性光刻胶是通过紫外光的照射来溶解部分光刻胶,从而形成所需的图像。
这种光刻胶主要用于集成电路和印刷工业领域。
2.紫外负性光刻胶:在曝光部分被保留下来,未曝光部分则被溶解,因此主
要应用于半导体材料的加工。
3.深紫外光刻胶:以波长小于300nm的深紫外激光或电子束为曝光源,具
有更高的分辨率和更短的曝光时间。
4.X射线胶:以X射线为曝光源,具有更高的分辨率和更短的曝光时间,
主要用于高精度和高分辨率的微细图形加工。
5.电子束胶:以电子束为曝光源,具有更高的能量和更短的曝光时间,主要
用于高精度和高分辨率的微细图形加工。
6.离子束胶:以离子束为曝光源,具有更高的能量和更短的曝光时间,主要
用于高精度和高分辨率的微细图形加工。
光刻胶的生产技术较为复杂,品种规格较多,主要应用于电子工业和印刷工业领域。
在电子工业中,光刻胶主要用于集成电路和半导体分立器件的制造;在印刷工业中,光刻胶主要用于PCB(印制电路板)的制造。
总的来说,光刻胶是一种重要的微电子材料,其性能和品质对微细图形加工的质量和效率有着重要影响。
不同型号的光刻胶具有不同的特性和用途,需要根据具体的应用场景选择合适的光刻胶型号。
光刻胶参数及光刻工艺
光刻胶参数及光刻工艺1、正性光刻胶RZJ-304●规格RZJ-304:25mpa·s,50mpa·s(粘稠度),配用显影液:RZX-3038●匀胶曲线注:粉色为50cp,蓝色为25cp●推荐工艺条件①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.0~3.5μm②前烘:热板100℃×90sec③曝光:50~75mj/cm2(计算方法:取能量60mj/cm2取光强400×102um/cm2,则60/40=1.5s)④显影:23℃,RZX-3038,1min,喷淋或浸渍⑤清洗:去离子水30sec⑤后烘:热板120℃×120sec●规格S1813,配用显影液为ZX-238●匀胶曲线●推荐工艺条件1(以具体工艺为参考)①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.23um(1.1~1.9μm)②前烘:热板115℃×60sec③曝光:150mj/cm2④显影:21℃,ZX-238,65sec,喷淋或浸渍⑤清洗:去离子水30sec⑥后烘:热板125℃×120sec●规格AZ-5214,配用显影液AZ-300●匀胶表格(单位:微米)●推荐工艺条件1(以具体工艺为参考)①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.47um(1.14~1.98μm)②前烘:热板100℃×90sec③曝光:240mj/cm2④后烘:115℃×120sec⑤泛曝光:>200mj/cm2⑥显影:21℃,AZ-300,60sec,喷淋或浸渍⑦清洗:去离子水30sec⑧坚膜:热板120℃×180sec注意:紧急救护措施(对于光刻胶)①吸入:转移至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸或就医。
②皮肤接触:肥皂水清洗后自来水清洗。
③眼睛接触:流动清水清洗15分钟以上,必要时就医。
光刻胶分类
光刻胶分类光刻胶是一种在半导体制造过程中广泛应用的材料,其主要作用是在芯片制作过程中对光进行精确控制,从而实现微米级甚至纳米级的图形化。
根据不同的特性和用途,光刻胶可以分为不同的类型,下面将介绍几种常见的光刻胶分类。
一、紫外光刻胶紫外光刻胶是应用最为广泛的一类光刻胶,其特点是对紫外光具有很好的敏感性,可以在紫外光的照射下发生化学反应,形成所需的图形。
紫外光刻胶通常用于制作晶体管、集成电路等微米级器件。
二、电子束光刻胶电子束光刻胶是另一种常见的光刻胶类型,其特点是对电子束具有很好的敏感性,可以在电子束的照射下发生化学反应,实现微米级甚至纳米级的图形化。
电子束光刻胶通常用于制作高精度、高密度的微电子器件。
三、X射线光刻胶X射线光刻胶是一种对X射线具有很好敏感性的光刻胶,可以在X 射线的照射下发生化学反应,实现纳米级甚至更高分辨率的图形化。
X射线光刻胶通常用于制作特殊要求的微纳米器件,如MEMS器件、光子器件等。
四、多层光刻胶多层光刻胶是一种将不同类型的光刻胶层叠加在一起使用的光刻胶,通过控制不同层光刻胶的性质和厚度,可以实现复杂的器件结构和功能。
多层光刻胶通常用于制作具有多层次结构的微纳米器件,如光子晶体、纳米线阵列等。
五、化学增强光刻胶化学增强光刻胶是一种利用化学反应增强图形分辨率和形状控制的光刻胶,通过添加特定的化学试剂或催化剂,可以实现更高分辨率和更复杂的图形化。
化学增强光刻胶通常用于制作高分辨率、高精度的微纳米器件,如生物芯片、传感器等。
光刻胶的分类不仅仅是根据其对光或电子束的敏感性,还包括了其具体的应用领域和要求。
不同类型的光刻胶在半导体制造和微纳米器件制作中扮演着不同的角色,通过选择合适的光刻胶类型和工艺参数,可以实现更高效、更精确的器件制作。
在未来的微纳米制造中,光刻胶的分类和研究将继续发挥重要作用,推动着微电子技术和纳米技术的发展。
光刻胶知识大全
光刻胶知识大全光刻胶(Photo Resist)光刻胶的定义及主要作用光刻胶是一种有机化合物,它受紫外光曝光后,在显影液中的溶解度会发生变化。
一般光刻胶以液态涂覆在硅片表面上,曝光后烘烤成固态。
光刻胶的作用:a、将掩膜板上的图形转移到硅片表面的氧化层中;b、在后续工序中,保护下面的材料(刻蚀或离子注入)。
光刻胶起源光刻开始于一种称作光刻胶的感光性液体的应用。
图形能被映射到光刻胶上,然后用一个developer就能做出需要的模板图案。
光刻胶溶液通常被旋转式滴入wafer。
如图wafer被装到一个每分钟能转几千转的转盘上。
几滴光刻胶溶液就被滴到旋转中的wafer 的中心,离心力把溶液甩到表面的所有地方。
光刻胶溶液黏着在wafer上形成一层均匀的薄膜。
多余的溶液从旋转中的wafer上被甩掉。
薄膜在几秒钟之内就缩到它最终的厚度,溶剂很快就蒸发掉了,wafer上就留下了一薄层光刻胶。
最后通过烘焙去掉最后剩下的溶剂并使光刻胶变硬以便后续处理。
镀过膜的wafer对特定波成的光线很敏感,特别是紫外(UV)线。
相对来说他们仍旧对其他波长的,包括红,橙和黄光不太敏感。
所以大多数光刻车间有特殊的黄光系统。
光刻胶的主要技术参数a、分辨率(resolution)。
区别硅片表面相邻图形特征的能力。
一般用关键尺寸(CD,Critical Dimension)来衡量分辨率。
形成的关键尺寸越小,光刻胶的分辨率越好。
b、对比度(Contrast)。
指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。
对比度越好,形成图形的侧壁越陡峭,分辨率越好。
;c、敏感度(Sensitivity)。
光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值(或最小曝光量)。
单位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2。
光刻胶的敏感性对于波长更短的深紫外光(DUV)、极深紫外光(EUV)等尤为重要。
d、粘滞性/黏度(Viscosity)。
衡量光刻胶流动特性的参数。
粘滞性随着光刻胶中的溶剂的减少而增加;高的粘滞性会产生厚的光刻胶;越小的粘滞性,就有越均匀的光刻胶厚度。
光刻胶概念一览表
光刻胶概念一览表
光刻胶是一种特殊的材料,用于制作微电子和微加工领域的器件。
它的主要作
用是用于印刷图形或电路模式,让电路图案可以被传输到硅片上。
光刻胶的定义
光刻胶是一种高分子化合物,常见于半导体制造工艺中,用于制造芯片、电路板、半导体元件等微型加工产品的过程中。
它主要作为一种遮盖层,在显影过程中会被去掉,然后在后续的加工过程中,通过对被保护的区域进行刻蚀或沉积等处理,得到我们所需要的所需的模式或装配。
光刻胶的分类
各种光刻胶类型
•喷雾光刻胶
•溶液光刻胶
•热致变色光刻胶
•电子束光刻胶
•紫外线光刻胶
光刻胶的性质
•光刻胶的敏感性和消光度
•光刻胶的分辨率
•光刻胶的粘附力和刚性
•光刻胶的耐化学性和耐热性
光刻胶的应用
•与硅片的结合
•完成常用的光阻工艺
•用于制作光学元器件和显示器组件
光刻胶的未来发展
由于半导体行业和移动设备市场的快速增长,越来越多的光刻胶技术得到了广
泛应用。
光刻胶一直在不断地发展和创新,未来将继续向更高的分辨率、更高的灵敏性、更快的曝光速度和更低的成本方面发展。
结论
光刻胶是一种非常重要的材料,广泛应用于微电子和微加工领域,随着新技术的出现,它的性能和应用范围也在不断提升。
虽然光刻胶已经成为了半导体器件和光学器件的主流材料之一,但是它在未来的发展过程中,仍然需要更多的技术创新和应用探索。
光刻胶的分类
光刻胶的分类
光刻胶(Photoresist)是一种在光刻工艺中使用的化学物质,
主要用于半导体和微电子器件的制造中。
根据其化学特性和用途,光刻胶可以分为以下几类:
1. 乙烯基光刻胶(Evolvable Status Imaging Resist,ESIR):
使用持久性较强的光致溶解性实现图案转移。
2. 菲涅耳光刻胶(Fresnel Imaging Resist,FIR):主要用于X
射线和伪光学的光刻工艺中,可以实现高分辨率图案转移。
3. 改性聚苯乙烯光刻胶(Modified Polystyrene Resist,MSR):具有良好的光刻性能,适用于一般的光刻工艺。
4. 紫外光刻胶(Ultraviolet Photoresist,UVPR):适用于紫外
光刻工艺,通常用于半导体器件制造。
5. 电子束光刻胶(Electron Beam Resist,EBR):适用于电子
束光刻工艺,常用于微细图案的制备。
此外,根据光刻胶的性质和制备方式,还可以将其分为正胶(Positive Resist)和负胶(Negative Resist)两类。
正胶在光
照后,被光固化的部分会变得溶解性差,而未受光照的部分溶解性较好;负胶则相反,即光照后被固化的部分溶解性较好,未受光照的部分溶解性差。
光刻胶概念一览表
光刻胶概念一览表光刻胶概念一览表随着微电子、半导体、光电子和其他高新技术的发展,对光刻胶的需求越来越大。
然而,对于光刻胶这一概念,很多人并不太了解。
下面,我们将介绍一些与光刻胶相关的概念,以便更好地了解和使用光刻胶。
1、光刻胶的定义光刻胶是一种通过光刻技术,将图案或图像的形状转移到半导体材料表面的重要材料之一。
光刻胶可用于制备微型电子元件、机械装置和图案。
2、光刻胶的分类按照用途的不同,光刻胶可以分为以下几类:(1)正胶:用于沟槽、线、阵列等结构的制备。
(2)反胶:用于制备负图案,主要是负形结构。
(3)双层胶:由覆盖在基础上的正胶和底部的反胶组成,用于加深沟槽和减小线宽度。
3、光刻胶的制备过程光刻胶的制备大致可以分为三个步骤:(1)底层制备:这一步骤包括淀粉和玻璃等基础结构的制备。
(2)胶层覆盖:在基础结构上覆盖光刻胶。
(3)曝光和蚀刻:曝光胶层并进行蚀刻,从而将光刻胶中的图形转移到基础结构表面。
4、光刻胶的性能指标(1)分辨率:指的是光刻胶加工后的线宽度。
(2)感光度:光刻胶吸收和转化光辐射的能力。
(3)显影性能:显影液在胶层表面停留时间和显影效果的好坏。
5、光刻胶的应用领域(1)微电子:在集成电路制造中,光刻胶可用于制造各种微型电子元件。
(2)半导体:光刻胶是制造高精度半导体元件的重要材料之一。
(3)光学:光刻胶可以用于制造微型透镜和其他光电子器件。
综上所述,光刻胶是现代高科技制造中不可或缺的材料。
通过对光刻胶相关的概念、分类、制备过程、性能指标和应用领域的介绍,希望读者能够更好地了解和使用光刻胶。
光刻胶分类
光刻胶分类在平板显示行业;主要使用的光刻胶有彩色及黑色光刻胶、LCD触摸屏用光刻胶、TFT-LCD正性光刻胶等。
在光刻和蚀刻生产环节中,光刻胶涂覆于晶体薄膜表面,经曝光、显影和蚀刻等工序将光罩(掩膜版)上的图形转移到薄膜上,形成与掩膜版对应的几何图形。
在PCB行业;主要使用的光刻胶有干膜光刻胶、湿膜光刻胶、感光阻焊油墨等。
干膜是用特殊的薄膜贴在处理后的敷铜板上,进行曝光显影;湿膜和光成像阻焊油墨则是涂布在敷铜板上,待其干燥后进行曝光显影。
在半导体集成电路制造行业;主要使用g线光刻胶、i线光刻胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶等。
在大规模集成电路的制造过程中,一般要对硅片进行超过十次光刻。
在每次的光刻和刻蚀工艺中,光刻胶都要通过预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影和蚀刻等环节,将光罩(掩膜版)上的图形转移到硅片上。
光刻胶是集成电路制造的重要材料:光刻胶的质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关键因素。
光刻工艺的成本约为整个芯片制造工艺的35%,并且耗费时间约占整个芯片工艺的40%-50%。
光刻胶材料约占IC制造材料总成本的4%,市场巨大。
因此光刻胶是半导体集成电路制造的核心材料。
按显示效果分类;光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。
负性光刻胶显影时形成的图形与光罩(掩膜版)相反;正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同。
两者的生产工艺流程基本一致,区别在于主要原材料不同。
按照化学结构分类;光刻胶可以分为光聚合型,光分解型,光交联型和化学放大型。
光聚合型光刻胶采用烯类单体,在光作用下生成自由基,进一步引发单体聚合,最后生成聚合物;光聚合反应示意图光分解型光刻胶,采用含有重氮醌类化合物(DQN)材料作为感光剂,其经光照后,发生光分解反应,可以制成正性光刻胶;光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,可以制成负性光刻胶。
光分解示意图按照曝光波长分类;光刻胶可分为紫外光刻胶(300~450nm)、深紫外光刻胶(160~280nm)、极紫外光刻胶(EUV,13.5nm)、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。
光刻胶树脂单体
光刻胶树脂单体
光刻胶树脂单体是用于光刻工艺的重要材料,主要包括以下几种类型:
1.甲基丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate,简称MMA):
MMA是一种常见的光刻胶树脂单体,具有较好的透明性和化学稳定性。
它通常与其他单体混合使用,以调节光刻胶的特性。
2.二甲基丙烯酸甲酯(Dimethyl Methacrylate,简称MMA):
二甲基丙烯酸甲酯也是一种常用的光刻胶树脂单体,具有较高的抗溶剂性和耐化学性能,适用于一些对环境要求较高的工艺。
3.苯乙烯(Styrene,简称STY):
苯乙烯是一种透明且易于处理的光刻胶树脂单体,常用于制备光刻胶中的基础材料。
4.甲基异丙基酮(Methyl Isobutyl Ketone,简称MIBK):
MIBK是一种溶剂,通常与其他光刻胶树脂单体一同使用,以形成可涂覆在衬底表面的光刻胶层。
5.环氧乙烷(Epoxy Ethane,简称EGE):
环氧乙烷是一种用于提高光刻胶树脂机械性能的单体,有助于提高光刻胶的耐磨性和耐久性。
这些光刻胶树脂单体在制备光刻胶时通常需要与光引发剂等其他化学物质混合使用,以形成适用于微影工艺的光刻胶材料。
光刻胶在半导体制造、光学元件制备等领域有广泛的应用,能够制造微米级别的结构和图案。
半导体用的光刻胶
半导体用的光刻胶
在半导体制造过程中,光刻技术是一种关键的步骤,而用于光刻的光刻胶(Photoresist)是其中的重要材料。
光刻胶主要用于半导体芯片制造中的图案转移过程,即将芯片上的设计图案转移到硅片上。
以下是一些常见用于半导体光刻的光刻胶类型:
正相光刻胶(Positive Photoresist):此类光刻胶在曝光后会变得更容易溶解。
光刻胶的曝光部分变得溶解性较强,而未曝光部分则相对固化。
这种胶适用于需要显影出曝光区域的情况。
负相光刻胶(Negative Photoresist):与正相光刻胶相反,负相光刻胶在曝光后未被曝光的区域变得更容易溶解。
这种胶适用于需要显影出未曝光区域的情况。
增感剂光刻胶(Chemically Amplified Photoresist,CAR):这种光刻胶利用化学放大的原理,通过在显影过程中引入酸或碱等增感剂,实现对图案的精确控制,提高分辨率。
环氧光刻胶:主要应用于一些高分辨率和高温要求的工艺,因其耐高温性能而在一些特定的半导体工艺中得到使用。
在选择光刻胶时,制造商会根据具体的工艺需求、分辨率要求和其他性能参数来选择合适的光刻胶类型。
这些光刻胶在制程中起到了至关重要的作用,确保了半导体芯片上精密图案的准确转移。
AZ_PR光刻胶的数据资料
DUV光刻胶系列 AZ DX3200P系列 应用于通孔图形的KrF正型光刻胶
KrF Excimer Laser Positive-tone Photoresist for Contact Hole
12
AZ DX5200P系列 应用于沟槽及通孔图形的超高分辨率KrF正型光刻胶 厚膜光刻胶系列
KrF Excimer Laser Positive-tone Photoresist for Contace Hole and Trench
目录
G线/I线/G线I线通用光刻胶系列
AZ 1500系列
高感光度标准G线正型光刻胶
High Sensitivity Standard g-line Positive-tone Photoresist
5
AZ 6100系列 AZ 3100系列
高感光度高耐热性G线正型光刻胶 高感光度高附着性G线I线通用正型光刻胶
27
AZ CTP系列
应用于有机电致发光显示器阴极隔离的负型光刻胶
Negative-tone Resist for Cathode Separator on Organic EL Display
28
辅助化学品系列
显影液及其他相关化学品
Developers,and other ancillary chemicals
High Sensitivity & High Heat Stability g-line Positive-tone Photoresist
6
High Sensitivity & High Adhesion g/i Cross-over Positive-tone Photoresist
7
krf光刻胶树脂分类
krf光刻胶树脂分类说到KRf光刻胶树脂,这个名字听上去好像有点高大上,简直像是个只存在于实验室里的神秘物质。
但其实它和我们日常生活中的很多高科技产品都有着千丝万缕的联系。
你有没有想过,咱们手机、电脑、电视这些电子产品怎么做到这么小巧、功能这么强大呢?没错,背后少不了光刻技术的助力。
而这个KRf光刻胶树脂,就是其中一个重要的“幕后英雄”。
光刻胶听起来是不是有点像化学课上那些复杂的实验试剂,感觉要戴上手套小心翼翼地操作?其实它并没有那么神秘。
它是一种用在半导体生产过程中的材料,简单来说,它是一个能被紫外线照射后发生变化的胶体。
你想,半导体芯片的制造过程中,要把各种电路图案精确地刻在硅片上。
没有光刻胶,这事儿根本就做不成。
不过别急,KRf光刻胶树脂究竟是什么呢?其实它是指一种用在紫外线光刻工艺中的光刻胶。
这里的“KRf”就表示它是专为短波长光源设计的光刻胶。
这种光刻胶的特别之处在于,它能在较短的波长下对细节做得更精致,像一个雕刻大师一样,把各种微小的电路图案刻画在硅片上,精准到纳米级别。
简直就是现代科技中的一项神奇魔法。
你是不是已经开始对这东西产生好奇了?说白了,光刻胶树脂的作用就像是帮助画家在画布上勾画细腻的线条。
它是制造半导体微小结构的“画笔”,而这些微小结构是我们现代电子设备不可缺少的一部分。
所以说,这个小小的光刻胶树脂,能够成就许多大大的科技创新。
但是,KRf光刻胶树脂并不是一种万能的材料。
它也有自己的“脾气”,它不是随便哪种光线都能照射的。
它只对短波长的紫外线敏感,这就需要在光刻过程中使用到特定的紫外光源。
这种精密的控制也让它在使用上变得有些挑剔。
就像做菜时,调味料的量稍有差错,味道就会大打折扣,光刻胶树脂的“耐性”也非常高,稍微不注意,就容易出问题。
所以光刻胶的生产过程不仅需要高超的技术,也需要对细节的无微不至。
那么KRf光刻胶树脂到底有几种分类呢?事实上,它的分类方式也挺复杂的,有正性和负性两种。
jsr111光刻胶规格书
jsr111光刻胶规格书JSR111光刻胶规格书一、引言光刻胶是半导体行业中重要的材料之一,用于芯片制造过程中的图案转移。
JSR111光刻胶是一种常用的光刻胶材料,广泛应用于半导体制造工艺中。
本文将对JSR111光刻胶的规格进行详细介绍。
二、产品概述JSR111光刻胶是一种二氧化硅基材料,具有优异的光刻性能和稳定性。
其主要特点包括:1. 高分辨率:JSR111光刻胶具有较高的分辨率,可以实现微米级图案转移。
2. 良好的耐化学性:JSR111光刻胶在酸、碱等化学物质的作用下具有较高的稳定性,可以保证其在制造过程中的可靠性。
3. 低残留物:JSR111光刻胶具有低残留物的特点,可以有效减少后续工艺对芯片性能的影响。
4. 宽光谱适应性:JSR111光刻胶在紫外光和深紫外光等不同波长范围内均有良好的适应性。
三、技术规格1. 粘度:JSR111光刻胶的粘度为30-60cps,可以根据工艺需求进行调节。
2. 溶解度:JSR111光刻胶的溶解度为10-20WT%,适用于常见的溶剂体系。
3. 固化温度:JSR111光刻胶的固化温度为120-150℃,固化时间为60-90秒。
4. 抗剥离性:JSR111光刻胶具有良好的抗剥离性能,可以满足芯片制造过程中的要求。
5. 厚度均匀性:JSR111光刻胶的厚度均匀性在±5%以内,保证了图案转移的精度。
6. 曝光能量:JSR111光刻胶的曝光能量为10-50mJ/cm²,可以根据不同芯片的需求进行调节。
7. 环境友好性:JSR111光刻胶符合环保要求,不含有害物质。
四、应用领域JSR111光刻胶广泛应用于半导体行业中的芯片制造工艺中,主要包括以下领域:1. 存储器芯片:JSR111光刻胶可用于存储器芯片的制造,实现高密度、高性能的存储器产品。
2. 逻辑芯片:JSR111光刻胶可用于逻辑芯片的制造,满足不同终端设备对性能和功耗的需求。
3. 光通信芯片:JSR111光刻胶可用于光通信芯片的制造,实现高速、高带宽的光通信传输。
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光刻胶产品前途无量(半导体技术天地)1前言光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。
由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。
作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。
2国外情况随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。
这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等。
正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。
2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额公司2001年收益2001年市场份额(%)2000年收益2000年市场份额(%)Tokyo Ohka Kogyo 150.122.6216.525.2Shipley 139.221.0174.620.3JSR117.617.7138.416.1Shin-Etsu Chemical 70.110.674.28.6Arch Chemicals 63.79.684.19.8其他122.218.5171.620.0总计662.9100.0859.4100.0Source:Gartner Dataquest目前,国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25µm~0.18µm的深紫外正型光刻胶,主要的厂商包括美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。
中国专利CNA2000年公开了国际商业机器公司发明的193nm光刻胶组合物,在无需相传递掩膜的情况下能够分辨尺寸小于150nm,更优选尺寸小于约115nm。
2003年美国专利US2003/又公开了Christian Eschbaumer等发明的157nm光刻胶。
预计2004年全球光刻胶和助剂的市场规模约37亿美元。
3国内现状国内主要产品有聚乙烯醇肉桂酸酯(相当于美KPR胶)、聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯胶、环化橡胶型购胶(相当于OMR-83胶)和重氮萘醌磺酰氯为感光剂主体的紫外正型光刻胶(相当于AZ-1350)。
其中紫外线负胶已国产化,紫外线正胶可满足2µm工艺要求,深紫外正负胶(聚甲基异丙烯基酮、氯甲基聚苯乙烯,分辨率0.5~0.3µm)、电子束正负胶(聚甲基丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯一丙烯酸乙酯共聚)(分辨率0.25~0.1µm)、X射线正胶(聚丁烯砜聚1,2一二氯丙烯酸,分辨率0.2µm),可提供少量产品,用于IC制造的高档次正型胶仍全部依赖进口。
光刻胶目前国产能力约为100多吨。
据国家有关部门预测,到2005年微电子用光刻胶将超过200吨。
国内光刻胶主要研制生产单位有北京化学试剂所、北京化工厂、上海试剂一厂、苏州瑞红电子化学品公司、黄岩有机化工厂、无锡化工研究设计院、北师大、上海交大等。
近年来,北京化学试剂所和苏州瑞红电子化学品公司等单位在平板显示器(FPD)用光刻胶方面进行了大量工作,已研制成功并规模生产出液晶显示器(LCD)专用正型光刻胶,如北京化学试剂所的BP218系列正型光刻胶适用于TN/STNLCD的光刻制作。
北京化学试剂研究所一直是国家重点科技攻关课题——光刻胶研究的组长单位。
“十五”期间,科技部为了尽快缩小光刻技术配套用材料与国际先进水平的差距,将新型高性能光刻胶列入了“863”重大专项计划之中,并且跨过0.35µm和0.25µm工艺用i线正型光刻胶和248nm深紫外光刻胶两个台阶,直接开展0.1µm~0.13µm工艺用193nm光刻胶的研究。
苏州瑞红则是微电子化学品行业中惟一一家中外合资生产企业,曾经作为国家“八五”科研攻关“南方基地”的组长单位,其光刻胶产品以用于LCD的正胶为主,负胶为辅。
为加快发展光刻胶产业的步伐,北京化学试剂研究所的上级单位——北京化工集团有限责任公司正在做相关规划,争取在“十五”期间,在大兴区兴建的化工基地实现年产光刻胶80吨至100吨的规模。
在此规划中,化工基地前期以生产紫外负型光刻胶及0.8µm~1.2µm技术用紫外正胶为主,之后还要相继生产i线正胶、248nm深紫外光刻胶及0.1µm~0.13µm技术用的193nm高性能光刻胶。
而苏州瑞红也正积极地与国外著名的光刻胶厂商合作,进行248nm深紫外光刻胶的产业化工作,争取使其产品打入国内合资或独资的集成电路生产企业。
4前途无量近年来,光刻胶在微电子行业中不断开发出新的用途,如采用光敏性介质材料制作多芯片组件(MCM)。
MCM技术可大幅度缩小电子系统体积,减轻其质量,并提高其可靠性。
近年来国外在高级军事电子和宇航电子装备中,已广泛地应用MCM技术。
可以预见,发展微电子信息产业及光电产业中不可缺少的基础工艺材料——光刻胶产品在21世纪的应用将更广泛、更深入。
光刻胶的定义及主要作用光刻胶是一种有机化合物,它受紫外光曝光后,在显影液中的溶解度会发生变化。
一般光刻胶以液态涂覆在硅片表面上,曝光后烘烤成固态。
光刻胶的作用:a、将掩膜板上的图形转移到硅片表面的氧化层中;b、在后续工序中,保护下面的材料(刻蚀或离子注入)。
光刻胶起源光刻开始于一种称作光刻胶的感光性液体的应用。
图形能被映射到光刻胶上,然后用一个developer就能做出需要的模板图案。
光刻胶溶液通常被旋转式滴入wafer。
如图wafer被装到一个每分钟能转几千转的转盘上。
几滴光刻胶溶液就被滴到旋转中的wafer的中心,离心力把溶液甩到表面的所有地方。
光刻胶溶液黏着在wafer上形成一层均匀的薄膜。
多余的溶液从旋转中的wafer上被甩掉。
薄膜在几秒钟之内就缩到它最终的厚度,溶剂很快就蒸发掉了,wafer上就留下了一薄层光刻胶。
最后通过烘焙去掉最后剩下的溶剂并使光刻胶变硬以便后续处理。
镀过膜的wafer对特定波成的光线很敏感,特别是紫外(UV)线。
相对来说他们仍旧对其他波长的,包括红,橙和黄光不太敏感。
所以大多数光刻车间有特殊的黄光系统。
光刻胶的主要技术参数a、分辨率(resolution)。
区别硅片表面相邻图形特征的能力。
一般用关键尺寸(CD,Critical Dimension)来衡量分辨率。
形成的关键尺寸越小,光刻胶的分辨率越好。
b、对比度(Contrast)。
指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。
对比度越好,形成图形的侧壁越陡峭,分辨率越好。
c、敏感度(Sensitivity)。
光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值(或最小曝光量)。
单位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2。
光刻胶的敏感性对于波长更短的深紫外光(DUV)、极深紫外光(EUV)等尤为重要。
d、粘滞性/黏度(Viscosity)。
衡量光刻胶流动特性的参数。
粘滞性随着光刻胶中的溶剂的减少而增加;高的粘滞性会产生厚的光刻胶;越小的粘滞性,就有越均匀的光刻胶厚度。
光刻胶的比重(SG,Specific Gravity)是衡量光刻胶的密度的指标。
它与光刻胶中的固体含量有关。
较大的比重意味着光刻胶中含有更多的固体,粘滞性更高、流动性更差。
粘度的单位:泊(poise),光刻胶一般用厘泊(cps,厘泊为1%泊)来度量。
百分泊即厘泊为绝对粘滞率;运动粘滞率定义为:运动粘滞率=绝对粘滞率/比重。
单位:百分斯托克斯(cs)=cps/SG。
e、粘附性(Adherence)。
表征光刻胶粘着于衬底的强度。
光刻胶的粘附性不足会导致硅片表面的图形变形。
光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺(刻蚀、离子注入等)。
f、抗蚀性(Anti-etching)。
光刻胶必须保持它的粘附性,在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。
耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。
g、表面张力(Surface Tension)。
液体中将表面分子拉向液体主体内的分子间吸引力。
光刻胶应该具有比较小的表面张力,使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。
h、存储和传送(Storage and Transmission)。
能量(光和热)可以激活光刻胶。
应该存储在密闭、低温、不透光的盒中。
同时必须规定光刻胶的闲置期限和存贮温度环境。
一旦超过存储时间或较高的温度范围,负胶会发生交联,正胶会发生感光延迟。
光刻胶的分类a、根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类:负性光刻胶和正性光刻胶。
负性光刻胶(NegativePhotoResist)。
最早使用,一直到20世纪70年代。
曝光区域发生交联,难溶于显影液。
特性:良好的粘附能力、良好的阻挡作用、感光速度快;显影时发生变形和膨胀。
所以只能用于2μm的分辨率。
正性光刻胶(PositivePhotoResist)。
20世纪70年代,有负性转用正性。
正性光刻胶的曝光区域更加容易溶解于显影液。
特性:分辨率高、台阶覆盖好、对比度好;粘附性差、抗刻蚀能力差、高成本。
b、根据光刻胶能形成图形的最小光刻尺寸来分:传统光刻胶和化学放大光刻胶。
传统光刻胶。
适用于I线(365nm)、H线(405nm)和G线(436nm),关键尺寸在0.35μm及其以上。
化学放大光刻胶(CAR,ChemicalAmplifiedResist)。
适用于深紫外线(DUV)波长的光刻胶。
KrF(248nm)和ArF(193nm)。
光刻胶的化学性质a、传统光刻胶:正胶和负胶。
光刻胶的组成:树脂(resin/polymer),光刻胶中不同材料的粘合剂,给与光刻胶的机械与化学性质(如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等);感光剂,感光剂对光能发生光化学反应;溶剂(Solvent),保持光刻胶的液体状态,使之具有良好的流动性;添加剂(Additive),用以改变光刻胶的某些特性,如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。