光刻膠前期調(diào)研報(bào)告

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1、目錄目錄1一、什么是光刻膠3二、光刻膠的分類3三、光刻膠的基本組成和技術(shù)參數(shù)3四、光刻膠的發(fā)展及應(yīng)用6五、國內(nèi)光刻膠的現(xiàn)狀和應(yīng)用8六、相關(guān)技術(shù)資料91.液態(tài)光成像阻焊油墨（供借鑒）92.UV可剝性涂料（供借鑒）93.重氮萘醌磺酸酯-酚醛樹脂正性光致抗蝕劑的制備與性質(zhì)（供借鑒）104.一種新型I-線化學(xué)增幅型光致抗蝕劑材料的制備和性質(zhì)（供借鑒）105.一種可以正負(fù)互用的水型化學(xué)增幅抗蝕劑的研究（供借鑒）116.酚醛感光材料的研究材料（供借鑒）127.鎓鹽光產(chǎn)酸劑和增感染料的化學(xué)增幅型i-線正性光致抗蝕劑138.LCD正型光致

2、刻蝕劑感光樹脂的研制139.酚醛環(huán)氧丙烯酸光敏樹脂的合成及應(yīng)用1410.硫雜蒽酮衍生物對聚乙烯醇肉桂酸酯光增感作用的研究14七、市場上的產(chǎn)品介紹141.北京恒業(yè)中遠(yuǎn)化工有限公司15聚乙烯醇肉桂酸酯類負(fù)型光致抗蝕劑15雙疊氮-環(huán)化橡膠負(fù)性光致抗蝕劑（環(huán)化橡膠類負(fù)型光致抗蝕劑）15聚乙二醇亞肉桂基丙二酸酯負(fù)型光刻膠15鄰重氮萘醌類正型光刻膠152.北京賽米萊德貿(mào)易有限公司163.蘇州瑞紅電子化學(xué)品有限公司164.蘇州銳材半導(dǎo)體有限公司175.國外G,H,I線光刻膠176.瑞士SU-8光刻膠17八、信利具體的使用工藝參數(shù)及要求1

3、8九、初步方案(待深入分析)181.丙烯酸基光刻膠182.聚乙烯醇肉桂酸酯類負(fù)型光致抗蝕劑183.聚酯類類負(fù)性光刻膠194.環(huán)化橡膠類負(fù)性光刻膠195.鄰重氮萘醌類正型光刻膠19一、什么是光刻膠光刻膠，又稱光致抗蝕劑，具有光化學(xué)敏感性，在光的照射下溶解度發(fā)生變化，一般以液態(tài)涂覆在半導(dǎo)體、導(dǎo)體等基片表面上，曝光烘烤后成固態(tài)，它可以實(shí)現(xiàn)從掩膜版到基片上的圖形轉(zhuǎn)移，在后續(xù)的處理工序中保護(hù)基片不受侵蝕，是微細(xì)加工技術(shù)中的關(guān)鍵材料。它是集成電路制造的關(guān)鍵材料，主要應(yīng)用于分立器件、集成電路（IC）、平板顯示（FPD、LCD、PDP）、

4、LED等。隨著國內(nèi)芯片制造業(yè)的迅速發(fā)展，本土化需求將越來越大。二、光刻膠的分類根據(jù)光刻膠按照如何響應(yīng)紫外光的特性可以分為兩類光刻膠分為正膠和負(fù)膠，正膠即曝光顯影后可溶于顯影液；負(fù)膠即曝光顯影后不可溶于顯影液。負(fù)性光刻膠，最早使用，一直到20世紀(jì)70年代。其曝光區(qū)域發(fā)生交聯(lián)，難溶于顯影液。特性：良好的粘附能力、良好的阻擋作用、感光速度快；顯影時(shí)發(fā)生變形和膨脹，所以只能用于2μm的分辨率。正性光刻膠，正性光刻膠的曝光區(qū)域更加容易溶解于顯影液。特性：分辨率高、臺(tái)階覆蓋好、對比度好；粘附性差、抗蝕刻能力差、高成本。其中負(fù)膠包括環(huán)化

5、橡膠體系負(fù)膠及化學(xué)放大型負(fù)膠（主體樹脂不同，作用原理不同）；正膠包括傳統(tǒng)正膠（DNQ-Novlac體系）和化學(xué)放大光刻膠（CAR）。因此，根據(jù)光刻膠能形成圖形的最小光刻尺寸來分：傳統(tǒng)光刻膠和化學(xué)放大光刻膠。傳統(tǒng)光刻膠適用于I線（365nm）、H線（405nm）和G線（436nm），關(guān)鍵尺寸在0.35μm及其以上?；瘜W(xué)放大光刻膠（CAR）適用于深紫外線（DUV）波長的光刻膠，KrF（248nm）和ArF（193nm）。三、光刻膠的基本組成和技術(shù)參數(shù)隨著IC特征尺寸亞微米、深亞微米方向快速發(fā)展，現(xiàn)有的光刻機(jī)和光刻膠已無法適應(yīng)新

6、的光刻工藝要求。光刻機(jī)的曝光波長也在由紫外譜g線(436nm)→i線(365nm)→248nm→193nm→極紫外光(EUV)→X射線，甚至采用非光學(xué)光刻（電子束曝光、離子束曝光），光刻膠產(chǎn)品的綜合性能也必須隨之提高，才能符合集成工藝制程的要求。光刻膠制造中的關(guān)鍵技術(shù)包括：配方技術(shù)、超潔凈技術(shù)、超微量分析技術(shù)及應(yīng)用檢測能力。制程特性要求有：涂布均勻性、靈敏度、分辨率及制程寬容度等。1.光刻膠的組成光刻膠主要組成如下：樹脂、感光劑、溶劑。其中樹脂是一種有機(jī)聚合物，他的分子鏈長度決定了光刻膠的許多性質(zhì)，長鏈能增加熱穩(wěn)定性，增加

7、抗腐蝕能力，降低曝光部分的顯影速度，而短鏈能增加光刻膠與基底間的吸附，因此一般光刻膠樹脂的長度為8-20個(gè)單體。其中感光劑，對于正性光刻膠，感光劑在曝光后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，增加了樹脂在顯影液中的溶解度，從而使曝光部分在顯影過程中被沖洗掉；對于負(fù)性光刻膠，感光劑在曝光后誘導(dǎo)樹脂分子發(fā)生交聯(lián)，使曝光部分不被顯影液溶解。其中溶劑保持光刻膠的流行性，因此通過甩膠能夠形成非常薄的光刻膠。傳統(tǒng)光刻膠分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠，其中負(fù)性光刻膠，樹脂是聚異戊二烯，一種天然的橡膠；溶劑是二甲苯；感光劑是一種經(jīng)過曝光后釋放出氮?dú)獾墓饷魟a(chǎn)生的自

8、由基在橡膠分子間形成交聯(lián).從而變得不溶于顯影液，負(fù)性光刻膠在曝光區(qū)由溶劑引起泡漲；曝光時(shí)光刻膠容易與氮?dú)夥磻?yīng)而抑制交聯(lián)。正性光刻膠，樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學(xué)抗蝕性，當(dāng)沒有溶解抑制劑存在時(shí)，線性酚醛樹脂會(huì)溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，PhotoActiv