根據(jù)曝光方式的不同,光刻機主要分為接觸式,接近式以及投影式三種。接觸式光刻機,曝光時,光刻版壓在涂有光刻膠的襯底上,優(yōu)點是設備簡單,分辨率高,沒有衍射效應,缺點是光刻版與涂有光刻膠的晶圓片直接接觸,每次接觸都會在晶圓片和光刻版上產(chǎn)生缺陷,降低光刻版使用壽命,成品率低。接近式光刻機,光刻版與光刻膠有一個很小的縫隙,因為光刻版與襯底沒有接觸,缺陷減少,優(yōu)點是避免晶圓片與光刻版直接接觸,缺陷少,缺點是分辨率低,存在衍射效應。投影式曝光,一般光學系統(tǒng)將掩模版上的圖像縮小4x或5x倍,聚焦并與硅片上已有的圖形對準后曝光,每次曝光一小部分,曝完一個圖形后,硅片移動到下一個曝光位置繼續(xù)對準曝光,這種曝光方式分辨率比較高,但不產(chǎn)生缺陷。光刻技術(shù)是集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法。北京光刻廠商
光刻膠旋轉(zhuǎn)速度,速度越快,厚度越薄;影響光刻膠均勻性的參數(shù):旋轉(zhuǎn)加速度,加速越快越均勻;與旋轉(zhuǎn)加速的時間點有關(guān)。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長有關(guān)(因為不同級別的曝光波長對應不同的光刻膠種類和分辨率):I-line較厚,約0.7~3μm;KrF的厚度約0.4~0.9μm;ArF的厚度約0.2~0.5μm。軟烘方法:真空熱板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶劑(4~7%);增強黏附性;釋放光刻膠膜內(nèi)的應力;防止光刻膠玷污設備;邊緣光刻膠的去除:光刻膠涂覆后,在硅片邊緣的正反兩面都會有光刻膠的堆積。半導體光刻外協(xié)光刻膠旋轉(zhuǎn)速度,速度越快,厚度越薄。
日本能把持光刻膠這么多年背后的深層次邏輯是什么?究其原因,主要是技術(shù)和市場兩大壁壘過高導致的。首先,光刻膠作為半導體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料,扮演著極其重要的角色,甚至可以和光刻機相媲美,但市場規(guī)模卻很小。2019年的全球光刻膠市場的規(guī)模才90億美元,不及一家大型IC設計企業(yè)的年營收,行業(yè)成長空間有限,自然進入的企業(yè)就少。另一方面,光刻膠又是一個具有極高技術(shù)壁壘的產(chǎn)業(yè)。由于不同的客戶會有不同的應用需求,同一個客戶也有不同的光刻應用需求。導致光刻膠的種類極其繁雜,必須通過調(diào)整光刻膠的配方,滿足差異化應用需求,這也是光刻膠制造商較中心的技術(shù)。
對于國產(chǎn)光刻膠來說,今年的九月是極為特殊的一個月份。9月23日,發(fā)改委聯(lián)合工信部、科技部、財政部共同發(fā)布了《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》,《意見》提出,加快新材料產(chǎn)業(yè)強弱項,具體涉及加快在光刻膠、大尺寸硅片、電子封裝材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。而在《意見》還未發(fā)布之前,部分企業(yè)已經(jīng)聞聲先動了。除了幾家企業(yè)加大投資、研發(fā)國產(chǎn)光刻膠之外,還有兩家企業(yè)通過購買光刻機的方式,開展光刻膠的研發(fā)。光刻膠產(chǎn)業(yè),尤其是較優(yōu)光刻膠一直是日本企業(yè)所把持,這已不是什么鮮為人知的信息了。廣東省科學院半導體研究所。影響光刻膠均勻性的參數(shù):旋轉(zhuǎn)加速度,加速越快越均勻。
通常來說,在使用工藝方法一致的情況下,波長越短,加工分辨率越佳。靜態(tài)旋轉(zhuǎn)法:首先把光刻膠通過滴膠頭堆積在襯底的中心,然后低速旋轉(zhuǎn)使得光刻膠鋪開,再以高速旋轉(zhuǎn)甩掉多余的光刻膠。在高速旋轉(zhuǎn)的過程中,光刻膠中的溶劑會揮發(fā)一部分。靜態(tài)涂膠法中的光刻膠堆積量非常關(guān)鍵,量少了會導致光刻膠不能充分覆蓋硅片,量大了會導致光刻膠在硅片邊緣堆積甚至流到硅片的背面,影響工藝質(zhì)量。動態(tài)噴灑法:隨著硅片尺寸越來越大,靜態(tài)涂膠已經(jīng)不能滿足較新的硅片加工需求。廣東省科學院半導體研究所。光刻涂膠四周呈現(xiàn)放射性條紋,主要可能的原因是光刻膠有顆粒、襯底未清洗干凈。福建光刻加工廠商
光刻是將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移到涂有光致抗蝕劑(或稱光刻膠)的襯底上。北京光刻廠商
光刻技術(shù)是集成電路制造中利用光學- 化學反應原理和化學、物理刻蝕方法,將電路圖形傳遞到單晶表面或介質(zhì)層上,形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術(shù)。隨著半導體技術(shù)的發(fā)展,光刻技術(shù)傳遞圖形的尺寸限度縮小了2~3個數(shù)量級(從毫米級到亞微米級),已從常規(guī)光學技術(shù)發(fā)展到應用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術(shù);使用波長已從4000埃擴展到 0.1埃數(shù)量級范圍。光刻技術(shù)成為一種精密的微細加工技術(shù)。光刻技術(shù)是指在光照作用下,借助光致抗蝕劑(又名光刻膠)將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)。其主要過程為:首先紫外光通過掩膜版照射到附有一層光刻膠薄膜的基片表面,引起曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學反應;再通過顯影技術(shù)溶解去除曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域的光刻膠(前者稱正性光刻膠,后者稱負性光刻膠),使掩膜版上的圖形被復制到光刻膠薄膜上;較后利用刻蝕技術(shù)將圖形轉(zhuǎn)移到基片上。北京光刻廠商
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