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光刻膠是光刻工藝中較關(guān)鍵材料，國產(chǎn)替代需求緊迫。光刻工藝是指在光照作用下，借助光刻膠將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，隨著集成電路線寬縮小、集成度大為提升，光刻工藝技術(shù)難度大幅提升，成為延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時，器件和走線的復(fù)雜度和密集度大幅度提升，較好制程關(guān)鍵層次需要兩次甚至多次曝光來實現(xiàn)。其中，光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關(guān)鍵因素。光刻膠經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展和進步，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，衍生出非常多的種類。不同用途的光刻膠曝光光源、反應(yīng)機理、制造工藝、成膜特性、加工圖形線路的精度等性能要求不同，導(dǎo)致對于材料的溶解性、耐蝕刻性、感光性能、耐熱性等要求不同。因此每一類光刻膠使用的原料在化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能上都比較特殊，要求使用不同品質(zhì)等級的光刻膠**化學(xué)品。接觸式曝光具有分辨率高、復(fù)印面積大、復(fù)印精度好、曝光設(shè)備簡單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點。佛山數(shù)字光刻

光刻膠行業(yè)具有極高的行業(yè)壁壘，因此在全球范圍其行業(yè)都呈現(xiàn)寡頭壟斷的局面。光刻膠行業(yè)長年被日本和美國專業(yè)公司壟斷。目前**大廠商就占據(jù)了全球光刻膠市場87%的份額，行業(yè)集中度高。并且高分辨率的KrF和ArF半導(dǎo)體光刻膠中心技術(shù)亦基本被日本和美國企業(yè)所壟斷，產(chǎn)品絕大多數(shù)出自日本和美國公司。整個光刻膠市場格局來看，日本是光刻膠行業(yè)的巨頭聚集地。目前中國大陸對于電子材料，特別是光刻膠方面對國外依賴較高。所以在半導(dǎo)體材料方面的國產(chǎn)代替是必然趨勢。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。佛山數(shù)字光刻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。

每顆芯片誕生之初，都要經(jīng)過光刻機的雕刻，精度要達到頭發(fā)絲的千分之一，如今，全世界能夠生產(chǎn)光刻機的國家只有四個，中國成為了其中的一員，實現(xiàn)了從無到有的突破。光刻機又被稱為：掩模對準曝光機、曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等。常用的光刻機是掩模對準光刻，所以它被稱為掩模對準系統(tǒng)。它指的是通過將硅晶片表面上的膠整平，然后將掩模上的圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠，將器件或電路結(jié)構(gòu)暫時“復(fù)制”到硅晶片上的過程。它不是簡單的激光器，但它的曝光系統(tǒng)基本上使用的是復(fù)雜的紫外光源。光刻機是芯片制造的中心設(shè)備之一，根據(jù)用途可分為幾類：光刻機生產(chǎn)芯片；有光刻機包裝；還有一款投影光刻機用在LED制造領(lǐng)域。

光刻膠是微電子技術(shù)中微細圖形加工的關(guān)鍵材料之一，特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，更是促進了光刻膠的研究開發(fā)和應(yīng)用。印刷工業(yè)是光刻膠應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工業(yè)的，以后才用于電子工業(yè)。光刻膠是一種有機化合物，它被紫外光曝光后，在顯影溶液中的溶解度會發(fā)生變化。硅片制造中所用的光刻膠以液態(tài)涂在硅片表面，而后**燥成膠膜。光刻膠的技術(shù)復(fù)雜，品種較多。根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負性膠；反之，對某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠。利用這種性能，將光刻膠作涂層，就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形?；诟泄鈽渲幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)，光刻膠可以分為三種類型。光刻膠旋轉(zhuǎn)速度，速度越快，厚度越薄。

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(shè)備簡單，分辨率高，沒有衍射效應(yīng)，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(yīng)。投影式曝光，一般光學(xué)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。接觸式光刻機的掩模版包括了要復(fù)制到襯底上的所有芯片陣列圖形。佛山數(shù)字光刻

堅膜，以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護下表面的能力。佛山數(shù)字光刻

光刻噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。水坑（旋覆浸沒）式顯影（PuddleDevelopment）。噴覆足夠（不能太多，較小化背面濕度）的顯影液到硅片表面，并形成水坑形狀（顯影液的流動保持較低，以減少邊緣顯影速率的變化）。硅片固定或慢慢旋轉(zhuǎn)。一般采用多次旋覆顯影液：首先次涂覆、保持10～30秒、去除；第二次涂覆、保持、去除。然后用去離子水沖洗（去除硅片兩面的所有化學(xué)品）并旋轉(zhuǎn)甩干。優(yōu)點：顯影液用量少；硅片顯影均勻；較小化了溫度梯度。佛山數(shù)字光刻

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