山西光刻工艺

光刻胶是光刻工艺中较关键材料，国产替代需求紧迫。光刻工艺是指在光照作用下，借助光刻胶将掩膜版上的图形转移到基片上的技术，在半导体制造领域，随着集成电路线宽缩小、集成度大为提升，光刻工艺技术难度大幅提升，成为延续摩尔定律的关键技术之一。同时，器件和走线的复杂度和密集度大幅度提升，较好制程关键层次需要两次甚至多次曝光来实现。其中，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。光刻胶经过几十年不断的发展和进步，应用领域不断扩大，衍生出非常多的种类。不同用途的光刻胶曝光光源、反应机理、制造工艺、成膜特性、加工图形线路的精度等性能要求不同，导致对于材料的溶解性、耐蚀刻性、感光性能、耐热性等要求不同。因此每一类光刻胶使用的原料在化学结构、性能上都比较特殊，要求使用不同品质等级的光刻胶**化学品。接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产。山西光刻工艺

根据曝光方式的不同，光刻机主要分为接触式，接近式以及投影式三种。接触式光刻机，曝光时，光刻版压在涂有光刻胶的衬底上，优点是设备简单，分辨率高，没有衍射效应，缺点是光刻版与涂有光刻胶的晶圆片直接接触，每次接触都会在晶圆片和光刻版上产生缺陷，降低光刻版使用寿命，成品率低。接近式光刻机，光刻版与光刻胶有一个很小的缝隙，因为光刻版与衬底没有接触，缺陷减少，优点是避免晶圆片与光刻版直接接触，缺陷少，缺点是分辨率低，存在衍射效应。投影式曝光，一般光学系统将掩模版上的图像缩小4x或5x倍，聚焦并与硅片上已有的图形对准后曝光，每次曝光一小部分，曝完一个图形后，硅片移动到下一个曝光位置继续对准曝光，这种曝光方式分辨率比较高，但不产生缺陷。湖南紫外光刻正性光刻胶主要应用于腐蚀和刻蚀工艺，而负胶工艺主要应用于剥离工艺。

光刻层间对准，即套刻精度（Overlay），保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。曝光中较重要的两个参数是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距调整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法：a、接触式曝光（ContactPrinting）。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，设备简单。缺点：光刻胶污染掩膜板；掩膜板的磨损，寿命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，分辨率〉0.5μm。b、接近式曝光（ProximityPrinting）。

日本能把持光刻胶这么多年背后的深层次逻辑是什么？究其原因，主要是技术和市场两大壁垒过高导致的。首先，光刻胶作为半导体产业的基础材料，扮演着极其重要的角色，甚至可以和光刻机相媲美，但市场规模却很小。2019年的全球光刻胶市场的规模才90亿美元，不及一家大型IC设计企业的年营收，行业成长空间有限，自然进入的企业就少。另一方面，光刻胶又是一个具有极高技术壁垒的产业。由于不同的客户会有不同的应用需求，同一个客户也有不同的光刻应用需求。导致光刻胶的种类极其繁杂，必须通过调整光刻胶的配方，满足差异化应用需求，这也是光刻胶制造商较中心的技术。非接触式曝光，掩膜板与光刻胶层的略微分开，可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。

在光刻过程中可能会出现光刻胶未涂满衬底的异常，主要原因可能以下几个：滴胶量不、胶液偏离衬底中心、滴胶是有气泡、滴胶是有“倒角”，主要的叫绝方法有：增加滴胶量、调整匀胶机水平位置、调整滴胶位置、在“倒角”处滴胶、消除“倒角”。光刻涂胶四周呈现放射性条纹，主要可能的原因是光刻胶有颗粒、衬底未清洗干净，表面有颗粒、滴胶后精致时间过长，部分光刻胶固话，解决的方法主要有更换光刻胶，使用新的光刻胶涂胶来测试一下、将衬底再清洗一次再涂胶、滴胶后马上旋涂，以免光刻胶有所固化。光刻版材质主要是两种，一个是石英材质一个是苏打材质，石英材料的透光率会比苏打的透光率要高。光刻版就是在苏打材料通过光刻、刻蚀等工艺在表面使用铬金属做出我们所需要的图形。接近式光刻机，光刻版与光刻胶有一个很小的缝隙，避免晶圆片与光刻版直接接触，缺陷少。功率器件光刻加工厂

光刻胶是一种有机化合物，它被紫外光曝光后，在显影溶液中的溶解度会发生变化。山西光刻工艺

对于国产光刻胶来说，今年的九月是极为特殊的一个月份。9月23日，发改委联合工信部、科技部、财政部共同发布了《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》，《意见》提出，加快新材料产业强弱项，具体涉及加快在光刻胶、大尺寸硅片、电子封装材料等领域实现突破。而在《意见》还未发布之前，部分企业已经闻声先动了。除了几家企业加大投资、研发国产光刻胶之外，还有两家企业通过购买光刻机的方式，开展光刻胶的研发。光刻胶产业，尤其是较优光刻胶一直是日本企业所把持，这已不是什么鲜为人知的信息了。广东省科学院半导体研究所。山西光刻工艺

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