光刻膠的參數(shù)
賽米萊德***生產(chǎn)、銷售光刻膠,我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。
分辨率
分辨率英文名:resolution。區(qū)別硅片表面相鄰圖形特征的能力,一般用關鍵尺寸(CD,Critical Dimension)來衡量分辨率。形成的關鍵尺寸越小,光刻膠的分辨率越好。
對比度
對比度(Contrast)指光刻膠從***區(qū)到非***區(qū)過渡的陡度。對比度越好,形成圖形的側壁越陡峭,分辨率越好。
敏感度
敏感度(Sensitivity)光刻膠上產(chǎn)生一個良好的圖形所需一定波長光的能量值(或***量)。單位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏***對于波長更短的深紫外光(DUV)、極深紫外光(EUV)等尤為重要。
粘滯性黏度
粘滯性/黏度(Viscosity)是衡量光刻膠流動特性的參數(shù)。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加;高的粘滯性會產(chǎn)生厚的光刻膠;越小的粘滯性,就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重(SG,Specific Gr***ity)是衡量光刻膠的密度的指標。它與光刻膠中的固體含量有關。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體,粘滯性更高、流動性更差。粘度的單位:泊(poise),光刻膠一般用厘泊(cps,厘泊為1%泊)來度量。百分泊即厘泊為粘滯率;運動粘滯率定義為:運動粘滯率=粘滯率/比重。 單位:百分斯托克斯(cs)=cps/SG。
粘附性
粘附性(Adherence)表征光刻膠粘著于襯底的強度。光刻膠的粘附性不足會導致硅片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經(jīng)受住后續(xù)工藝(刻蝕、離子注入等)。
抗蝕性
抗蝕性(Anti-etching)光刻膠必須保持它的粘附性,在后續(xù)的刻蝕工序中保護襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。
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。
光刻膠主要用于圖形化工藝
以半導體行業(yè)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(xiàn)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***,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***,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(xiàn)***,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***。
對***以后的光刻膠進行顯影以及再次烘焙并檢查以后,實現(xiàn)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(xiàn)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。
光刻膠應用
光刻膠是一種具有光化學敏***的功能性化學材料,是由光引發(fā)劑(包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑)、光刻膠樹脂、單體(活性稀釋劑)、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體,其中,樹脂約占50%,單體約占35%。它能通過光化學反應改變自身在顯影液中的溶解性,通過將光刻膠均勻涂布在硅片、玻璃和金屬等不同的襯底上,利用它的光化學敏***,通過***、顯影、刻蝕等工藝過程,將設計在掩膜版上的圖形轉移到襯底上。
光刻膠常被稱為是精細化工行業(yè)技術壁壘的材料,是因為微米級乃至納米級的圖形加工對其專用***的要求極高,不僅化學結構特殊,品質要求也很苛刻,所以生產(chǎn)工藝復雜,需要長期的技術積累。
被廣泛應用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細圖形線路的加工制作,是電子制造領域的關鍵材料之一。下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細加工,同時在LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過程中也有廣泛應用,是微細加工技術的關鍵性材料。