光刻胶产品的介绍
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jsr111光刻胶规格书JSR111光刻胶规格书一、引言光刻胶是半导体行业中重要的材料之一,用于芯片制造过程中的图案转移。
JSR111光刻胶是一种常用的光刻胶材料,广泛应用于半导体制造工艺中。
本文将对JSR111光刻胶的规格进行详细介绍。
二、产品概述JSR111光刻胶是一种二氧化硅基材料,具有优异的光刻性能和稳定性。
其主要特点包括:1. 高分辨率:JSR111光刻胶具有较高的分辨率,可以实现微米级图案转移。
2. 良好的耐化学性:JSR111光刻胶在酸、碱等化学物质的作用下具有较高的稳定性,可以保证其在制造过程中的可靠性。
3. 低残留物:JSR111光刻胶具有低残留物的特点,可以有效减少后续工艺对芯片性能的影响。
4. 宽光谱适应性:JSR111光刻胶在紫外光和深紫外光等不同波长范围内均有良好的适应性。
三、技术规格1. 粘度:JSR111光刻胶的粘度为30-60cps,可以根据工艺需求进行调节。
2. 溶解度:JSR111光刻胶的溶解度为10-20WT%,适用于常见的溶剂体系。
3. 固化温度:JSR111光刻胶的固化温度为120-150℃,固化时间为60-90秒。
4. 抗剥离性:JSR111光刻胶具有良好的抗剥离性能,可以满足芯片制造过程中的要求。
5. 厚度均匀性:JSR111光刻胶的厚度均匀性在±5%以内,保证了图案转移的精度。
6. 曝光能量:JSR111光刻胶的曝光能量为10-50mJ/cm²,可以根据不同芯片的需求进行调节。
7. 环境友好性:JSR111光刻胶符合环保要求,不含有害物质。
四、应用领域JSR111光刻胶广泛应用于半导体行业中的芯片制造工艺中,主要包括以下领域:1. 存储器芯片:JSR111光刻胶可用于存储器芯片的制造,实现高密度、高性能的存储器产品。
2. 逻辑芯片:JSR111光刻胶可用于逻辑芯片的制造,满足不同终端设备对性能和功耗的需求。
3. 光通信芯片:JSR111光刻胶可用于光通信芯片的制造,实现高速、高带宽的光通信传输。
光刻胶的入门知识2009-2-7 13:05:00来源: 不详作者:佚名访问:0次字号:【小】作为图案复制用的光刻胶,主要的指标有光反应速度、光分辨率、光反应波长、针孔度、粘度等。
自97年后,普通的lcd制作用光刻胶基本上都已经把光反应速度提高了一倍以上,使定向层制作前的生产能力大大提升。
现在市面上的lcd制作用光刻胶光反应时间几乎都可以在10秒以下。
光分辨率在近几年也有了很大进展,现市面上的lcd制作用光刻胶都可以做到pitch在18微米水平。
光反应波长在前几年如果要做到pitch28微米的水平,波长还得在275纳米以下,经过这几年的发展,现在在400纳米可以反应的光刻胶也可以做到pitch18微米的水平。
光刻胶的技术由于改良发展较快的缘故,基本上已经解决了针孔率偏高的问题,现在大家几乎都不再考虑针孔率对lcd制作的影响了。
粘度的调整要视各家的习惯,一般是50cp的产品由于使用时添加了一定的稀释剂,可以比较好调整涂覆效果,成本也可以降低,但是由于大量使用稀释剂,也使光刻胶的一些性能受到影响,在作比较高档的产品时会有分辨率下降的趋势。
而30cp的产品,在涂覆效果上,控制稍显困难,但性能比较稳定,比较适合制作精细度高的产品。
光刻胶的保存条件比较严格,在光线、温度、湿度上都有限制,特别是开瓶使用后的光刻胶和稀释剂,一旦吸潮,其物理化学性能均下降很快。
现在光刻胶涂覆工段一般都与自动纯水清洗线连在一起,很多时候都只考虑此段的洁净度,而疏忽了该段的湿度控制,使得光刻胶涂覆的良品率比较低,在显影时光刻胶脱落严重,起不到保护阻蚀的效果。
1、光刻胶的特性:光刻胶的组成:lcd使用的光刻胶一般为正性光刻胶,由光敏剂、填料和添加剂混和而成。
光刻胶的特性:正性光刻胶中的的填料让光刻胶有一定的粘性,加温固化后能得到一定的初始硬度。
而正性光刻胶中的光敏剂中一种溶于弱碱的小分子化学品,它在紫外线的作用下聚合成一种不溶于强酸和弱碱的比较致密大分子化合物,但它在强碱中依然可以溶解。
紫外负型光刻胶及配套试剂试剂所通过承担国家重点科技攻关任务而研制开发出来的紫外光刻胶及配套试剂主要用于超大规模集成电路和分立器件微细加工过程。
成果及产品的水平在国内居领先地位,其中的紫外负型光刻胶获得了国家科委颁发的国家级新产品证书。
现已形成年产紫外负型光刻胶20吨、紫外正型光刻胶5吨、配套试剂100吨的规模,并正在进行更大规模的建设。
一.BN系列紫外负型光刻胶㈠BN-302系列紫外负型光刻胶BN302-60负型光刻胶主要用于中、小规模集成电路的光刻。
该光刻胶感光速度快,工艺宽容大,对二氧化硅、多晶硅和金属层具有较好的粘附性和抗湿法腐蚀能力。
⒈特性:⑴高分辨率;⑵高感光灵敏度;⑶优良的粘附性;⑷优良的抗腐蚀性。
⒉性质:该产品为浅黄色,稍有粘性的清亮液体,易溶于苯类溶剂,在酮类,醇类中能沉淀出絮状固体。
在光和热作用下,其中的交联剂分解,生成的游离基与环化胶中的不饱和键加成形成网状结构。
⒊用途:主要用于中、小规模集成电路制作及等离子腐蚀精密仪器加工制造,采用接触、接近式等曝光方式。
本产品于10~25℃避光干燥处通风密封储存,应避免与酸或高温接触,否则会导致产品变质。
本产品有效期为一年。
㈡BN-303系列紫外负型光刻胶BN303系列紫外负型光刻胶主要用大规模集成电路及各类半导体器件芯片的光刻,该系列光刻胶分辨高、感光速度快、粘附性好、抗腐蚀性强。
对二氧化硅、多晶硅和金属层具有较好的粘附性和抗湿法腐蚀能力,在较高膜厚下使用仍具有高分辨率。
⒈特点:⑴高分辨率,高感光灵敏度;⑵优良的粘附性;⑶优良的抗腐蚀能力;⑷操作宽容度大;⑸针孔密度低。
⒉性质:该产品为浅黄色,稍有粘性的清亮液体,易溶于苯类溶剂,在酮类、醇类溶剂中能析出絮状固体。
在光和热作用下,其中交联剂分解成游离基,能与环化胶中的不饱和键加成形成网状结构,故产品应在常温避光储存。
该系列产品具有以下特点:⑴ BN303-30、BN303-45:低粘度,高固含,具有极好的分辨能力;⑵ BN303-60:具有较好的分辨能力和较高的热稳定性,在适宜的条件下可光刻出2μm线条与间距;⑶ BN303-60(H):该产品在膜厚较高时,有很好的分辨率和抗蚀性;⑷ BN303-100:具有良好的粘附性和抗蚀性,显影留膜率高,能形成较厚的涂层。
半导体彩色光刻胶半导体产业作为现代电子技术的核心,其每一个微小环节都关乎着最终产品的性能和品质。
彩色光刻胶,作为其中的关键一环,扮演着举足轻重的角色。
本文将详细探讨半导体彩色光刻胶的技术原理、应用领域以及发展趋势。
一、彩色光刻胶的基本概念彩色光刻胶,又称为彩色光致抗蚀剂,是一种在半导体制造过程中用于图形转移的光学材料。
它通过在特定波长的光照下发生化学反应,从而在硅片上形成所需的微细图形。
彩色光刻胶之所以被称为“彩色”,是因为它通常含有多种不同颜色的感光剂,以实现更复杂的图形制作。
二、彩色光刻胶的技术原理彩色光刻胶的技术原理主要基于光化学反应。
在光刻过程中,彩色光刻胶首先被均匀地涂覆在硅片上,然后通过曝光设备将特定波长的光线透过掩模版照射到光刻胶上。
光刻胶中的感光剂在受到光照后会发生化学变化,通常是从可溶性变为不可溶性或从不可溶性变为可溶性。
随后,通过显影过程,未发生化学变化的区域被去除,从而在硅片上留下所需的图形。
三、彩色光刻胶的应用领域彩色光刻胶在半导体制造中有着广泛的应用,特别是在集成电路、微处理器、存储器等高性能芯片的生产过程中。
由于彩色光刻胶可以实现更精细的图形制作,因此在提高芯片性能、降低能耗和增加集成度等方面发挥着重要作用。
此外,彩色光刻胶还被应用于光电器件、传感器等领域。
四、彩色光刻胶的发展趋势着半导体技术的不断进步,彩色光刻胶也在不断发展。
未来,彩色光刻胶将朝着更高的分辨率、更低的成本和更好的环境友好性方向发展。
同时,随着新型材料和技术的不断涌现,彩色光刻胶的性能和可靠性也将得到进一步提升。
五、面临的挑战与前景尽管彩色光刻胶在半导体制造中发挥着重要作用,但它也面临着一些挑战。
例如,随着芯片集成度的不断提高,对光刻胶的分辨率和稳定性提出了更高的要求。
此外,随着环保意识的日益增强,如何在保证性能的同时降低光刻胶的环境影响也成为了一个亟待解决的问题。
然而,随着科技的不断进步和创新,我们有理由相信这些挑战将被逐一克服。
光刻胶在显示器制造中的应用情况如何显示器作为计算机等电子产品中的一种重要的输出设备,成为人们需求量逐渐增大的电子产品之一。
而其中最重要的组成部分之一就是光刻胶了。
光刻胶是一种高分子化合物,其主要成分是光感应剂、树脂和稀释剂。
在显示器制造中,光刻胶用于制作触摸屏、液晶面板等。
这里,我们将探讨光刻胶在显示器制造中的应用情况。
一、触摸屏中的光刻胶应用情况1.光刻胶在电容式触摸屏中的应用光刻胶在制作电容式触摸屏的电极线路时,通过光刻技术制作电极线路图形。
电极线路图形由导电材料制成,其主要成分是金属(Pd,Au,Al)等或者氧化物(ITO,ZNO)等。
导电材料的制作通常使用电子束蒸发、物理镀、化学气相沉积和溶剂法等多种方法,光刻技术是其中一种非常主要的方法。
光刻胶在电压下,通过高精度的微细加工和电极线路形状的刻画,实现了较高的灵敏度,并且可以制作任意可控的形状。
同时,光刻胶和导电材料之间的结合度也相当高,确保了电子信号的稳定传输。
而外部输入的电流就会导致导电材料电子向触摸屏内部传输,进而通过感应电流的变化来判断用户操作。
2.光刻胶在电阻式触摸屏中的应用电阻屏幕的特点在于屏幕分成了两部分,上下层分别沿一个方向平行排列,它们之间隔开一些很小的间距。
触摸屏的四个角分别有接触点,当用户点击触摸屏屏幕时,上下层的接触点就形成了一个电路,通过测量接触点的电阻变化来确定用户操作的位置。
光刻胶在制作电阻式触摸屏的电路线路时,通过其自身的高分辨率和对形状的可控制性,制作了高精度的电路图形。
光刻胶所制作的电路线路具有高精度和稳定性,电压反应灵敏,可以快速判断用户的触摸点。
二、液晶面板中的光刻胶应用情况1.光刻胶在液晶面板中的应用液晶显像安装涂有光刻胶后,受到光照或加热后部分区域变性,形成光学极化器,这些光学极化器和以太极图形排列的液晶各有一个极化方向,由此产生的偏振光偏振方向相同,将不被液晶通过,进而可观察到液晶屏幕上所出现的图像。
光刻胶产品前途无量(半导体技术天地)1前言光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。
由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。
作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。
2国外情况随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。
这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等。
正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。
2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额公司2001年收益2001年市场份额(%)2000年收益2000年市场份额(%)Tokyo Ohka Kogyo 150.122.6216.525.2Shipley 139.221.0174.620.3JSR117.617.7138.416.1Shin-Etsu Chemical 70.110.674.28.6Arch Chemicals 63.79.684.19.8其他122.218.5171.620.0总计662.9100.0859.4100.0Source:Gartner Dataquest目前,国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25µm~0.18µm的深紫外正型光刻胶,主要的厂商包括美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。
BN308紫外负性光刻胶◆用途BN308系列紫外负型光刻胶是一类采用宽谱紫外线曝光的阴图型光致抗蚀剂,主要用于分立器件及其它微型器件的制作。
◆产品特点涂布性能:在多种基片上均有良好的粘附性感光性能:对宽谱紫外线(高压汞灯)敏感抗蚀性能:抗湿法腐蚀性能优异◆产品规格粘度(30℃),mPa.s膜厚(μm)(转速:4000转/分)留膜率(%)单项金属杂质(ppm)水份,%BN308-150140~170 2.5-2.8≥80≤1≤0.03BN308-300280~350 4.0-4.6≥80≤1≤0.03BN308-450440~500 4.8-5.4≥80≤1≤0.03◆参考使用工艺涂胶:旋转涂布,温度20℃~25℃,湿度60%以下前烘:对流烘箱,90℃,20min曝光:高压汞灯曝光,曝光量25-95 mj/cm2显影:BN负胶显影剂,室温浸入显影2~4min漂洗:BN负胶漂洗剂,室温浸入漂洗1~2min坚膜:对流烘箱,130~140℃,30min湿法腐蚀:依用户工艺而定去胶:BN负胶去膜剂,90~110℃,10~20minBN303紫外负性光刻胶◆用途BN303系列紫外负型光刻胶是一类采用宽谱紫外线曝光的阴图型光致抗蚀剂,主要用于中小规模集成电路、分立器件及其它微型器件的制作。
◆产品特点涂布性能:在多种基片上均有良好的粘附性 感光性能:对宽谱紫外线(高压汞灯)敏感分辨率:实用分辨率可达5μm抗蚀性能:抗湿法腐蚀性能良好◆产品规格粘度(30℃),mPa.s膜厚(μm)(转速:4000转/分)留膜率(%)单项金属杂质(ppm)水份,%BN303-3029.0±1.50.85~0.95≥60≤1≤0.02 BN303-4542.0±2.00.95~1.15≥60≤1≤0.02 BN303-6060.0±2.0 1.05~1.15≥65≤1≤0.02 BN303-60H60.0±2.0 1.3-1.5≥65≤1≤0.02 BN303-100100.0±10.0 2.0~2.3≥75≤1≤0.02 BN-303-100TS100.0±10.0 1.9~2.1≥75≤1≤0.02◆参考使用工艺涂胶:旋转涂布,温度20℃~25℃,湿度60%以下前烘:对流烘箱,80℃,20min曝光:高压汞灯曝光,曝光量15-35 mj/cm2显影:BN负胶显影剂,室温浸入显影1~2min漂洗:BN负胶漂洗剂,室温浸入漂洗1min坚膜:对流烘箱,130~140℃,30min湿法腐蚀:依用户工艺而定去胶:BN负胶去膜剂,90~110℃,10~20min。
光刻胶产品的生产工艺和质量管控光刻胶产品主要适用于集成电路产业和平板显示器产业的光刻工艺,以得到精细线路。
文章介绍了光刻胶产品工业化生产的工艺流程和质量管控。
标签:光刻胶;生产工艺;质量管控前言所谓光刻胶(photoresist,国内又称为光致抗蚀剂),是一类利用光化学反应进行精细图形转移的化学品。
由于光刻胶使用在特殊光刻工艺上,属于精细化工材料,生产量并不太大。
集成电路(IC)产业用的光刻胶一般以5升的容器为包装,而FPD产业用的光刻胶由于基板尺寸的大型化,所用光刻胶量较大,目前以20L或200L的容器为包装。
全球生产FPD用光刻胶的主要厂家,为配合FPD工厂的实际使用,都集中在FPD工厂密集的日本、韩国、台湾地区、和中国,包括全球生产商AZ,日本的TOK(日本应化),ZEON(丸红),韩国的东进等,已有多年光刻胶工业化生产经验,在原物料的选用,生产工艺流程和产品质量的管控方面,已发展成熟,能得到稳定的产品质量,以保证FPD工厂的使用。
1 光刻胶材料的生产工艺和质量管控光刻胶的功能参数要求和质量要求一直随电子产品工艺的变化和发展而提高,以适应发展的要求。
金属离子含量的控制已从10年前的ppm级发展到ppb 级,有些配套溶剂已控制在ppt级的水平。
而微粒子的控制粒径也越来越小,从1.0um-0.5um-0.2um-0.1um发展,配套的无色溶剂已控制到更小数量级的粒子。
如我们在“光刻胶产品介绍”中所提到,由于光刻胶产品被运用于集成电路产业和平板显示器产业,以取得精细的电子线路。
在光刻工艺中,光刻胶经过涂膜-烘干-曝光-显影-蚀刻-剥离这些工艺过程,对光刻胶的涂布均匀性、粘附性、耐热性、耐蚀刻性、膜厚和感度的稳定性、清洁度以及各质量特性对工艺条件的依存性都有要求,所以光刻胶有较高的质量要求。
其生产工艺要求和质量管控也相应有其特点,通过光刻胶生产过程中各步骤的分步控制,得以保证光刻胶产品各生产批次间的性能稳定,易于进行工艺上的调整,以保证在客户端使用时,感光度、膜厚等性能特性在逐批使用时不需调整各大型设备的工艺参数仍能保证精细线路的稳定性。
光刻胶在液晶显示板生产中的作用光刻胶是一种在液晶显示板生产过程中广泛使用的重要材料,它在整个生产过程中起到了至关重要的作用。
本文将从光刻胶的基本原理、应用领域、特点以及在液晶显示板生产中的具体作用等方面进行介绍。
光刻胶是一种感光性材料,可以通过光刻技术实现对细微结构的精确控制。
其基本原理是在光照条件下,光刻胶发生化学反应,形成图案,然后通过去除未暴露的部分,最终形成所需的微结构。
光刻胶的感光性和精确度决定了液晶显示板的制造工艺和最终产品的质量。
光刻胶在液晶显示板生产中有着广泛的应用。
首先,光刻胶可以用于制作液晶显示板的掩膜。
通过光刻胶的光刻过程,可以将掩膜图案转移到光刻胶膜上,然后通过化学腐蚀等方法去除未暴露的部分,从而得到所需的掩膜结构。
掩膜的制作对于液晶显示板的性能和效果至关重要。
光刻胶还可以用于制作液晶显示板的彩色滤光片。
彩色滤光片是液晶显示板中用于显示色彩的关键部件,通过光刻胶的光刻技术,可以将彩色滤光片的图案转移到光刻胶膜上,然后通过化学腐蚀等方法去除未暴露的部分,最终得到所需的彩色滤光片结构。
彩色滤光片的制作对于液晶显示板的色彩还原和显示效果有着重要影响。
光刻胶还可以用于制作液晶显示板的电极。
在液晶显示板中,电极是用于激活液晶分子的关键元件,通过光刻胶的光刻技术,可以将电极的图案转移到光刻胶膜上,然后通过化学腐蚀等方法去除未暴露的部分,最终得到所需的电极结构。
电极的制作对于液晶显示板的亮度和反应速度等性能有着重要影响。
光刻胶在液晶显示板生产中的作用不仅仅局限于上述几个方面,它还可以用于制作液晶显示板的像素结构、各种微结构以及光学器件等。
通过光刻胶的光刻技术,可以实现对这些微细结构的精确控制,从而提高液晶显示板的性能和品质。
光刻胶在液晶显示板生产中起着至关重要的作用。
它通过光刻技术实现对微细结构的精确控制,包括掩膜、彩色滤光片、电极等的制作,从而影响液晶显示板的性能和品质。
光刻胶的应用领域广泛,其感光性和精确度对于液晶显示板的制造工艺和产品质量至关重要。
光刻胶产品前程无量(半导体技巧寰宇)1 媒介光刻胶(别名光致抗蚀剂)是指经由过程紫外光.电子束.准分子激光束.X射线.离子束等曝光源的照耀或辐射,使消融度产生变更的耐蚀苛刻膜材料,重要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也慢慢运用于光电子范畴平板显示器(FPD)的制造.因为光刻胶具有光化学迟钝性,可运用其进行光化学反响,经曝光.显影等进程,将所须要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然落后行刻蚀.集中.离子注入等工艺加工,是以是电子信息财产中微电子行业和光电子行业微细加工技巧的症结性基本加工材料.作为经曝光和显影而使消融度增长的正型光刻胶多用于制造IC,经曝光或显影使消融度减小的负型光刻胶多用于制造分立器件.2 国外情形跟着电子器件不竭向高集成化和高速化偏向成长,对微细图形加工技巧的请求越来越高,为了顺应亚微米微细图形加工的请求,国外先后开辟了g线(436nm).i线(365nm).深紫外.准分子激光.化学增幅.电子束.X射线.离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶.这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR.KMER.KLER.KMR.KMPR等;结合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR.SVR.OSR.OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR.CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等.正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列.DuPont公司的Waycot系列.日本合成橡胶公司的PFR等等. 2000~2001年世界市场光刻胶临盆商的收益及市场份额公司2001年收益2001年市场份额(%) 2000年收益 2000年市场份额(%)总计Source: Gartner Dataquest今朝,国际上主流的光刻胶产品是分辩率在0.25µm~0.18µm的深紫外正型光刻胶,重要的厂商包含美国Shipley.日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司.中国专利CN1272637A2000年公开了国际贸易机械公司创造的193nm光刻胶组合物,在无需相传递掩膜的情形下可以或许分辩尺寸小于150nm,更优选尺寸小于约115nm.2003年美国专利US2003/0082480又公开了Christian Eschbaumer等创造的157nm光刻胶.估计2004年全球光刻胶和助剂的市场范围约37亿美元.3 国内近况国内重要产品有聚乙烯醇肉桂酸酯(相当于美KPR胶).聚肉桂叉丙二酸乙二醇酯聚酯胶.环化橡胶型购胶(相当于OMR-83胶)和重氮萘醌磺酰氯为感光剂主体的紫外正型光刻胶(相当于AZ-1350).个中紫外线负胶已国产化,紫外线正胶可知足2µm工艺请求,深紫外正负胶(聚甲基异丙烯基酮.氯甲基聚苯乙烯,分辩率0.5~0.3µm).电子束正负胶(聚甲基丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯一丙烯酸乙酯共聚)(分辩率0.25~0.1µm).X射线正胶(聚丁烯砜聚1,2一二氯丙烯酸,分辩率0.2µm),可供给少量产品,用于IC制造的高等次正型胶仍全体依附进口.光刻胶今朝国产才能约为100多吨.据国度有关部分猜测,到2005年微电子用光刻胶将超出200吨. 国内光刻胶重要研制临盆单位有北京化学试剂所.北京化工场.上海试剂一厂.姑苏瑞红电子化学品公司.黄岩有机化工场.无锡化工研讨设计院.北师大.上海交大等.近年来,北京化学试剂所和姑苏瑞红电子化学品公司等单位在平板显示器(FPD)用光刻胶方面进行了大量工作,已研制成功并范围临盆出液晶显示器(LCD)专用正型光刻胶,如北京化学试剂所的BP218系列正型光刻胶实用于TN/STNLCD的光刻制造.北京化学试剂研讨所一向是国度重点科技攻关课题——光刻胶研讨的组长单位.“十五”时代,科技部为了尽快缩小光刻技巧配套用材料与国际先辈程度的差距,将新型高机能光刻胶列入了“863”重大专项筹划之中,并且跨过艺用i线正型光刻胶和248nm深紫外光刻胶两个台阶,直接开展艺用193nm光刻胶的研讨.姑苏瑞红则是微电子化学操行业中惟一一家中外合伙临盆企业,曾作为国度“八五”科研攻关“南边基地”的组长单位,其光刻胶产品以用于LCD的正胶为主,负胶为辅.为加速成长光刻胶财产的程序,北京化学试剂研讨所的上级单位——北京化工团体有限义务公司正在做相干筹划,争夺在“十五”时代,在大兴区兴建的化工基地实现年产光刻胶80吨至100吨的范围.在此筹划中,化工基地前期以临盆紫外负型光刻胶及术用紫外正胶为主,之后还要接踵临盆i 线正胶.术用的193nm高机能光刻胶.而姑苏瑞红也正积极地与国外有名的光刻胶厂商合作,进行248nm深紫外光刻胶的财产化工作,争夺使其产品打入国内合伙或独资的集成电路临盆企业.4 前程无量近年来,光刻胶在微电子行业中不竭开辟出新的用处,如采取光敏性介质材料制造多芯片组件(MCM).MCM技巧可大幅度缩小电子体系体积,减轻其质量,并进步其靠得住性.近年来国外在高等军事电子和宇航电子设备中,已普遍地运用MCM技巧. 可以预感,成长微电子信息财产及光电财产中不成缺乏的基本工艺材料——光刻胶产品在21世纪的运用将更普遍.更深刻.光刻胶的界说及重要感化光刻胶是一种有机化合物,它受紫外光曝光后,在显影液中的消融度会产生变更.一般光刻胶以液态涂覆在硅片概况上,曝光后烘烤成固态. 光刻胶的感化:a.将掩膜板上的图形转移到硅片概况的氧化层中;b.在后续工序中,呵护下面的材料(刻蚀或离子注入).光刻胶来源光刻开端于一种称作光刻胶的感光性液体的运用.图形能被映射到光刻胶上,然后用一个developer就能做出须要的模板图案.光刻胶溶液平日被扭转式滴入wafer.如图wafer被装到一个每分钟能转几千转的转盘上.几滴光刻胶溶液就被滴到扭转中的wafer的中间,离心利巴溶液甩到概况的所有地方.光刻胶溶液黏着在wafer上形成一层平均的薄膜.过剩的溶液从扭转中的wafer上被甩失落.薄膜在几秒钟之内就缩到它最终的厚度,溶剂很快就蒸发失落了,wafer上就留下了一薄层光刻胶.最后经由过程烘焙去失落最后剩下的溶剂并使光刻胶变硬以便后续处理.镀过膜的wafer对特定波成的光线很迟钝,特别是紫外(UV)线.相对来说他们仍然对其他波长的,包含红,橙和黄光不太迟钝.所以大多半光刻车间有特别的黄光体系.光刻胶的重要技巧参数a.分辩率(resolution).差别硅片概况相邻图形特点的才能.一般用症结尺寸(CD,Critical Dimension)来权衡分辩率.形成的症结尺寸越小,光刻胶的分辩率越好.b.比较度(Contrast).指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度.比较度越好,形成图形的侧壁越峻峭,分辩率越好.c.迟钝度(Sensitivity).光刻胶上产生一个优越的图形所需必定波长光的最小能量值(或最小曝光量).单位:毫焦/平方厘米或mJ/cm2.光刻胶的迟钝性对于波长更短的深紫外光(DUV).极深紫外光(EUV)等尤为重要.d.粘滞性/黏度(Viscosity).权衡光刻胶流淌特点的参数.粘滞性跟着光刻胶中的溶剂的削减而增长;高的粘滞性会产生厚的光刻胶;越小的粘滞性,就有越平均的光刻胶厚度.光刻胶的比重(SG,Specific Gravity)是权衡光刻胶的密度的指标.它与光刻胶中的固体含量有关.较大的比重意味着光刻胶中含有更多的固体,粘滞性更高.流淌性更差.粘度的单位:泊(poise),光刻胶一般用厘泊(cps,厘泊为1%泊)来器量.百分泊即厘泊为绝对粘滞率;活动粘滞率界说为:活动粘滞率=绝对粘滞率/比重. 单位:百分斯托克斯(cs)=cps/SG.e.粘附性(Adherence).表征光刻胶粘着于衬底的强度.光刻胶的粘附性缺乏会导致硅片概况的图形变形.光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺(刻蚀.离子注入等).f.抗蚀性(Anti-etching).光刻胶必须保持它的粘附性,在后续的刻蚀工序中呵护衬底概况.耐热稳固性.抗刻蚀才能和抗离子轰击才能.g.概况张力(Surface Tension).液体中将概况分子拉向液体主体内的分子间吸引力.光刻胶应当具有比较小的概况张力,使光刻胶具有优越的流淌性和笼罩.h.存储和传送(Storage and Transmission).能量(光和热)可以激活光刻胶.应当存储在密闭.低温.不透光的盒中.同时必须划定光刻胶的闲置刻日和存贮温度情形.一旦超出存储时光或较高的温度范围,负胶会产生交联,正胶会产生感光延迟.光刻胶的分类a.依据光刻胶按照若何响应紫外光的特点可以分为两类:负性光刻胶和正性光刻胶.负性光刻胶(Negative Photo Resist).最早运用,一向到20世纪70年月.曝光区域产生交联,难溶于显影液.特点:优越的粘附才能.优越的阻拦感化.感光速度快;显影时产生变形和膨胀.所以只能用于2μm的分辩率.正性光刻胶(Positive Photo Resist).20世纪70年月,有负性转用正性.正性光刻胶的曝光区域加倍轻易消融于显影液.特点:分辩率高.台阶笼罩好.比较度好;粘附性差.抗刻蚀才能差.高成本.b.依据光刻胶能形成图形的最小光刻尺寸来分:传统光刻胶和化学放大光刻胶.传统光刻胶.实用于I线(365nm).H线(405nm)和G线(436nm),症结尺寸在μm及其以上.化学放大光刻胶(CAR,Chemical Amplified Resist).实用于深紫外线(DUV)波长的光刻胶.KrF(248nm)和ArF(193nm). 光刻胶的化学性质a.传统光刻胶:正胶和负胶. 光刻胶的构成:树脂(resin/polymer),光刻胶中不合伙料的粘合剂,授与光刻胶的机械与化学性质(如粘附性.胶膜厚度.热稳固性等);感光剂,感光剂对光能产生光化学反响;溶剂(Solvent),保持光刻胶的液体状况,使之具有优越的流淌性;添加剂(Additive),用以改变光刻胶的某些特点,如改良光刻胶产生反射而添加染色剂等.负性光刻胶.树脂是聚异戊二烯,一种自然的橡胶;溶剂是二甲苯;感光剂是一种经由曝光后释放出氮气的光敏剂,产生的自由基在橡胶分子间形成交联.从而变得不溶于显影液.负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨;曝光时光刻胶轻易与氮气反响而克制交联.正性光刻胶.树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛,供给光刻胶的粘附性.化学抗蚀性,当没有消融克制剂消失时,线性酚醛树脂会消融在显影液中;感光剂是光敏化合物(PAC,Photo Active Compound),最罕有的是重氮萘醌(DNQ),在曝光前,DNQ是一种强烈的消融克制剂,下降树脂的消融速度.在紫外曝光后,DNQ在光刻胶中化学分化,成为消融度加强剂,大幅进步显影液中的消融度因子至100或者更高.这种曝光反响会在DNQ中产生羧酸,它在显影液中消融度很高.正性光刻胶具有很好的比较度,所以生成的图形具有优越的分辩率.b.化学放大光刻胶(CAR,Chemical Amplified Resist). 树脂是具有化学基团呵护(t-BOC)的聚乙烯(PHS).有呵护团的树脂不溶于水;感光剂是光酸产生剂(PAG,Photo Acid Generator),光刻胶曝光后,在曝光区的PAG产生光化学反响会产生一种酸.该酸在曝光后热烘(PEB,Post Exposure Baking)时,作为化学催化剂将树脂上的呵护基团移走,从而使曝光区域的光刻胶由本来不溶于水改变成高度溶于以水为重要成分的显影液.化学放大光刻胶曝光速度异常快,大约是DNQ线性酚醛树脂光刻胶的10倍;对短波长光源具有很好的光学迟钝性;供给陡直侧墙,具有高的比较度;具有μm及其以下尺寸的高分辩率.光刻胶的重要运用范畴模仿半导体(Analog Semiconductors)发光二极管(Light-Emitting Diodes LEDs)微机电体系(MEMS)太阳能光伏(Solar PV)微流道和生物芯片(Microfluidics & Biochips)光电子器件/光子器件(Optoelectronics/Photonics)封装(Packaging)光刻胶的成长趋向中国的微电子和平板显示财产成长敏捷,带动了光刻胶材料与高纯试剂供给商等财产链中的相干配套企业的树立和成长.特别是2009年LED(发光二极管)的缓慢成长,加倍有力地推进了光刻胶财产的成长.中国的光刻胶财产市场在原有分立器件.IC.LCD(液晶显示器)的基本上,又参加了LED,再加上光伏的潜在市场,到2010年中国的光刻胶市场将超出20亿元,将占国际光刻胶市场比例的10%以上. 从国内相干财产对光刻胶的需求量来看,今朝重要照样以紫外光刻胶的用量为主,个中的中小范围(5μm以上技巧)及大范围集成电路(5μm.2~3μμm技巧)企业.分立器件临盆企业对于紫外负型光刻胶的需求总量将分离达到100吨/年~150吨/年;用于集成电路.液晶显示的紫外正性光刻胶及用于LED的紫外正负性光刻胶的需求总量在700吨/年~800吨/年之间.但是超大范围集成电路深紫外术)与193nm(90nm.65nm及45nm的技巧)光刻胶跟着Intel大连等数条大尺寸线的树立,需求量也一日千里.。
1. 化学品及企业标识产品信息贸易名称: AZ NLOF 2020 PHOTORESIST 302-0004物质/制剂的使用: 电子产业电子产业制程中使用2. 危险性概述GHS-分类: 易燃液体, 类别3眼刺激, 类别2A 特定的靶器官系统毒性- 单次暴露, 类别3GHS-标签图形符号:信号词: 警告危险性说明: 易燃液体和蒸气。
对眼有强烈的刺激。
可能造成对呼吸器官的刺激。
可能引起嗜睡或头晕。
防范说明: 预防:远离热源/火花/明火/热表面。
- 禁止吸烟。
戴防护手套/ 穿防护服/ 戴防护眼罩/ 戴防护面具。
措施:0如吸入:将患者转移到空气新鲜处,休息,保持利于呼吸的体位。
眼睛接触:用水细心地冲洗数分钟。
如戴隐形眼镜并可方便地取出,则取出隐形眼镜,继续冲洗。
火灾时:用干的砂子,干的化学品或耐醇性的泡沫来灭火。
储存:在通风良好处储存。
保持容器密闭。
处置: 将本品及其容器交由经批准的废物处理厂处置。
其他不影响分类的危害性易燃的刺激眼3. 成分/组成资料危险组分化学品名称化学文摘登记号(CAS No.) 浓度或浓度范围丙二醇甲醚醋酸酯108-65-6 >= 65- <= 100%4. 急救措施一般的建议: 立即脱下受污染的衣服并立即清洗与身体接触的部位吸入: 将受伤者移到新鲜空气处并保持其平静请迅速就医并提供给医生相应物质安全资料表皮肤接触: 脱掉所有污染的衣服和鞋子,立即用肥皂和大量的水冲洗。
如果刺激发展并持续,就医。
眼睛接触: 用大量水彻底冲洗至少15分钟并请教医生。
取下隐形眼镜。
食入: 禁止催吐。
请迅速就医并提供给医生相应物质安全资料表如果清醒,大量饮水。
5. 消防措施灭火方法及灭火剂: 水雾状喷射二氧化碳灭火干粉灭火0抗酒精型泡沫原液特别危险性: 火灾时,可能因燃烧而产生有害气体一氧化碳(CO)二氧化碳(CO2)氮氧化物(COx)硫氧化物(SOx)消防人员的特殊保护装备: 使用自给式空气呼吸器化学防护服进一步信息: 按照当地的规定处理火灾后的残留物和污染的消防用水。
光刻胶产品前途无量(半导体技术天地)之宇文皓月创作1 前言光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变更的耐蚀刻薄膜资料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。
由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息财产中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工资料。
作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。
2 国外情况随着电子器件不竭向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。
这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等。
正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。
2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额公司 2001年收益 2001年市场份额(%) 2000年收益 2000年市场份额(%)Tokyo Ohka Kogyo 150.1 22.6 216.525.2 Shipley 139.2 21.0 174.6 20.3 JSR 117.6 17.7 138.416.1 Shin-EtsuChemical 70.1 10.6 74.28.6 ArchChemicals 63.7 9.6 84.19.8 其他 122.2 18.5 171.620.0 总计 662.9 100.0 859.4100.0 Source: Gartner Dataquest目前,国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25µm~0.18µm 的深紫外正型光刻胶,主要的厂商包含美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。
光刻胶在半导体制造中的应用有哪些随着半导体技术的发展,越来越多的电子产品被广泛应用于各种领域。
在半导体制造中,光刻技术是不可或缺的一步,而光刻胶则是其中重要的材料之一。
它广泛应用于半导体制造的各个环节,是现代电子产业的关键材料之一。
一、光刻胶的定义及特点光刻胶是一种通过紫外线照射而产生化学反应的光敏材料,从而将芯片上的图案或图像转移至衬底的材料上。
它其中的重要成分是聚合物和光敏剂,通过其特有的化学反应完成光刻过程。
与其它材料相比,光刻胶有以下特点:1. 可制作精度高。
其制作精度可以达到纳米级别,可以完全满足半导体制造的精度要求。
2. 可重复性好。
同一曝光下的光刻胶制作效果基本一致,便于量产。
3. 对成本的影响较小。
光刻胶制备工艺简单,大规模生产化的成本低,使被广泛应用于半导体生产过程中。
二、光刻胶在半导体制造中的应用1.半导体微影半导体微影是半导体加工的一种常用方法,其目的是减小晶体管尺寸以增强集成电路的性能。
光刻胶正是其中的关键材料。
它首先被涂敷在硅片上,然后将模板置于其上,经紫外线照射后光刻胶会像照相底片一样继承模板上的图案。
接着,光刻胶会被氧化后将图案转移到硅片上,进行化学物质腐蚀和净化,完成晶体管的微观制造。
2. LIGA技术LIGA技术是一种微机电系统制造技术,它主要是针对一些体积小但精度要求高的微机电系统制造。
LIGA是出自德语中的"Lithographie", "Galvanoformung"和 "Abformung"三个单词的首字母缩写,其中“Lithographie”指的就是半导体光刻过程。
成型过程中,先将光刻胶涂敷在硅片上,然后使用紫外线技术将图案转移到硅片上,再通过电沉积和电成形等加工过程,完成产物的制作。
LIGA技术可以实现细微结构的精确制作和批量生产,应用广泛。
3. 三维打印三维打印技术是一种制造物体的方式,它可以在数量较少的情况下,实现高密度、高精度的制造。
su8光刻胶参数光刻胶是一种重要的材料,被广泛应用于微电子制造、光电子器件制备等领域。
它的性能参数影响着产品的质量和生产效率,因此对光刻胶参数的了解和控制至关重要。
一、光刻胶的概述光刻胶是一种对光敏感的材料,它在光照或曝光条件下会发生化学变化,从而具有良好的可刻性。
光刻胶通常由树脂、感光剂、溶剂和添加剂等组成。
二、光刻胶参数的分类光刻胶的性能参数可以分为两类:一类是物理性质,如粘度、溶解性、固含量等;另一类是化学性质,如感光度、曝光宽容度、显影性等。
三、常见光刻胶参数的详细解读1.粘度:粘度是光刻胶的一个重要性能参数,影响着光刻胶的流动性和涂覆性能。
粘度太大或太小都会影响光刻效果,因此需要在实际应用中选择合适的粘度。
2.溶解性:光刻胶的溶解性表示其在特定溶剂中的溶解程度。
溶解性好的光刻胶有利于涂覆和显影过程,但过好的溶解性可能导致曝光稳定性差。
3.感光度:感光度是光刻胶对光的敏感程度,用曝光剂量或曝光时间表示。
感光度越高,光刻胶的曝光响应越明显,但过高的感光度可能导致显影过度,影响图案质量。
4.曝光宽容度:曝光宽容度是指光刻胶在一定曝光范围内,曝光时间或曝光量的变化对曝光效果的影响程度。
曝光宽容度越大,光刻胶的稳定性越好,有利于操作控制。
5.显影性:显影性是指光刻胶在显影液中的溶解程度,与显影剂的匹配程度有关。
显影性好的光刻胶能够在显影过程中迅速溶解,形成清晰的图案。
四、光刻胶参数在实际应用中的重要性光刻胶参数直接影响着光刻过程的效果和效率。
合适的光刻胶参数可以保证图案的精度、线条清晰度以及生产速度。
在实际应用中,根据不同的工艺要求和材料性能,选择适合的光刻胶参数至关重要。
五、总结光刻胶参数是衡量光刻胶性能的重要指标,对光刻过程和产品质量具有显著影响。
了解和掌握光刻胶参数,有助于优化生产过程,提高产品质量和竞争力。
光刻胶纳米颜料分散液光刻胶纳米颜料分散液是一种新兴的颜料产品,它具有许多优良的特性,如色彩鲜艳、色泽饱满、稳定性强、耐候性好等,因此在各种领域中得到了广泛的应用。
下面我们将具体介绍光刻胶纳米颜料分散液的相关知识。
一、概述光刻胶纳米颜料分散液是以光刻胶为载体,分散了纳米级颜料粒子的一种水性颜料分散液。
光刻胶是一种常用于半导体工艺中的材料,具有优秀的光学特性、化学特性和物理特性。
而纳米颜料粒子则是一种新型的颜料,其颗粒粒径一般在10nm至100nm之间,具有高度的色散性和透明性。
二、优点:1. 色彩鲜艳,色泽饱满:纳米颜料粒子的光学性能和色散性能十分优秀,可以制备出高色彩鲜艳、色泽饱满的颜料产品。
2. 稳定性强:因为纳米颜料粒子具有很强的表面活性,分散到光刻胶分散液中后可以形成稳定的分散体系,不易出现沉淀和漂浮现象。
3. 耐候性好:纳米颜料粒子具有高度的抗氧化性和耐光性,可以保持颜料的色泽稳定性和长久性。
4. 适用广泛:可以适用于各种类型的印刷、涂装、染色等颜料应用领域。
三、制备方法:光刻胶纳米颜料分散液的制备方法相对简单,一般可以采用以下几种方法:1. 溶剂溶解法:将光刻胶和纳米颜料粉末分别溶解在适量的溶剂中,然后将两者混合均匀。
2. 分散法:将纳米颜料粉末加入到微小颗粒的光刻胶溶液中,经过高速剪切或超声分散处理,使颜料粉末均匀分散到光刻胶溶液中。
3. 激光法:利用激光的作用将纳米颜料粉末直接照射在光刻胶上,使其分散到光刻胶中。
四、应用领域:光刻胶纳米颜料分散液在各个领域中都有广泛的应用,如:1. 印刷领域:可以制备出高品质、高稳定性的印刷墨水。
2. 涂装领域:可以制备出高档次、高品质的涂料,如汽车漆、家居装饰漆等。
3. 纺织领域:可以制备出色彩鲜艳、长久不退色的纺织品染料。
4. 电子领域:可以制备出高亮度、高分辨率的显示屏、LED等电子器件。
5. 医药领域:可以制备出高药效、高稳定性的药物。
综上所述,光刻胶纳米颜料分散液是一种具有广阔前景的新型颜料产品,其具备的优良特性和广泛应用领域将推动其在未来的发展中得到更多的发展机会和应用前景。
光刻胶产品的介绍
光刻胶产品主要适用于集成电路产业和平板显示器产业的光刻工艺,以得到精细线路。
文章介绍了高世代平板显示器用光刻胶产品的性能,用途。
标签:光刻胶;性能;用途
前言
所谓光刻胶(photoresist),是一类利用光化学反应进行精细图形转移的化学品。
应用于集成电路、平板显示器、光伏电池、LED等产业。
文章主要讨论用于高世代平板显示器(FPD)产业的正性光刻胶。
光刻胶隶属于电子化学品,指为电子工业配套的精细化工材料。
工信部指出,“十一五”期,我国必须大力发展电子材料产业,缩小电子材料与国外先进水平的差距,提高国内自主配套能力,为电子信息产业的发展提供有力支撑。
文章讨论的正性光刻胶,利用曝光、显影后,感光部分树脂的溶解度远大于非感光部分树脂的特性,通过光刻工艺(LITHOGRAPHY),得到所需的线路图形,是光刻工艺中使用的关键化学品。
高世代的面板工厂,需建设大面积无尘洁净空间,购置大型的自动化精密机械,投资高昂。
为面板工厂配套的各类电子化学品,需满足面板工厂对大尺寸和精细线路方面的高要求,才能保证产品的正品率,以收回高昂投资。
1 光刻胶的介绍
光刻胶,在曝光区域发生化学反应,造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异,经适当的溶剂处理后,溶去可溶性部分,得到所需图像。
根据其化学反应机理,分负性胶和正性胶两类。
经曝光、显影后,溶解度增加的是“正性胶”,溶解度减小的是“负性胶”。
正性胶有良好的分辨率,但成本较高。
适用于高世代平板显示器产业的光刻胶,一般采用正性光刻胶,以得到良好的分辨率。
FPD工厂所用的曝光光源,一般采用H-line/G-line/I-line的紫外混合光源,光源波长在300nm~450nm范围。
为适应高世代平板显示器尺寸越来越大的趋势,多采用刮涂工艺(SLIT COATING)。
典型的高世代平板显示器产业所用的正性光刻胶,主要成分和作用是:(1)线性酚醛树脂为成膜树脂,通过涂布工艺在喷溅金属的玻璃基材表面形成树脂涂层,利用光刻工艺,在涂层上“印制”线路。
(2)感光剂(photo-active compound,简称PAC)采用邻重氮萘醌(diazo-naphthoquinone,简称为DNQ)磺酸酯,利用PAC在感光和非感光部分不同的反应,得到所需的图形。
(3)溶剂和添加剂,溶剂作用是得到均匀的稀释液体,以便涂布时有良好的流动性,形成表面均一平
整的膜;添加剂含量很小,目地是改善附着性,增加感度,改善表面成膜性等。
光刻胶是以上三种成分的混合物,三者大致组成为:(1)树脂含量10~40%;(2)感光剂含量1~6%;(3)溶剂含量50~90%,添加剂含量一般在1%以下。
正性紫外光刻胶的大致反应机理如下:
感光剂(PAC)受紫外光照射后,曝光区域的邻重氮萘醌磺酸酯(DNQ)发生分解,放出N2形成烯酮,烯酮遇水形成茚羧酸而易溶于稀碱:在非曝光区域,PAC与酚醛树脂在碱性环境下发生偶氮基的偶合反应,形成链长更长的高分子化合物。
在曝光区域和非曝光区域,发生了不同的反应,曝光区域溶解性远大于非曝光区域。
在FPD工厂的光刻工序中,经过光刻胶涂布-曝光-显影-蚀刻-剥离这几个主要工序。
(1)Cr,Mo,SiNx等金属材料或半导体材料经喷溅工艺,在玻璃基材形成导电膜层。
(2)涂布光刻胶,涂布方式有滚涂(ROLL),旋涂(SPIN),刮涂(SLIT)等方式。
(3)EBR溶剂进行清边。
(4)前烘干(pre-bake),使光刻胶膜固化,前烘温度90~100℃。
(5)曝光,利用曝光机和线路掩膜板,使光刻胶层在曝光区和非曝光区进行不同的光照,产生光反应。
(6)显影,曝光区域的光刻胶在这一步被显影剂溶解,再经纯水清洗,曝光区域覆盖的光刻胶被除去。
(7)后烘干,一般后烘的温度较前烘高。
(8)刻蚀,用化学刻蚀(酸腐蚀)或等离子氧气刻蚀去除掉原曝光区域,经过显影后无光刻胶保护的金属层。
(9)剥离,一般采用对光刻胶有良好溶解性的有机溶剂或碱性溶液,去除掉未曝光部分的光刻胶。
经过以上步骤,只在非曝光区域留下了金属层,就在玻璃基材上形成了所需的线路。
以上步骤会重复多次,形成一个多层的线路。
2 光刻胶材料的质量参数
2.1 感光度(Sensitivity)
感光度指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值,即曝光量。
单位是mJ/cm2。
一般用Eop或Eth这两个参数来评估。
其中Eop是指光刻胶图案的线宽与掩膜板上的线宽一致时的曝光量。
Eth是指曝光部分的膜厚为零时的曝光量。
2.2 分辨率(Resolution)
分辨率是光刻工艺的一个特征指标,表示在基材上能得到的立体图形良好的最小的线路。
2.3 对比度(Contrast)
指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度,对比度越好,得到的图形越
好。
2.4 残膜率(%)
经过曝光显影后,未曝光区域的光刻胶残余量。
残膜率是残余膜厚与原膜厚的比率。
2.5 涂布性
光刻胶在基材表面形成无针孔,无气泡,无缺陷的膜厚均一的光刻胶膜,良好的涂布性是光刻胶的基本要求。
2.6 耐热性
光刻工艺中,经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发,得到膜厚均一的胶膜;经过后烘,进一步蒸发溶剂,提高光刻胶在显影后的致密性,增强胶膜与基板的粘附性。
在这两个过程中,都要求光刻胶有一定的耐热性。
2.7 粘附性
光刻胶与基材需有很好的粘附性,才能保证光刻胶在烘干/显影/刻蚀等苛刻的过程中不发生剥离。
2.8 耐蚀性
刻蚀阶段,光刻胶有抗刻蚀能力,耐受等离子气体的“轰炸”。
如下图,在光刻胶的边缘,发生了“侧蚀”现象,将影响图形的线宽。
2.9 粘度/膜厚
粘度(viscosity)是衡量光刻胶流动特性的参数,粘度与光刻胶组分中的溶剂含量有关,也与所用的树脂的分子量有关。
膜厚是在特定涂布条件下(如某一旋涂转速),光刻胶涂层的厚度。
2.10 工艺条件依存性及其线性度
考衡光刻胶对工艺条件的依存性,了解条件的变化对线路的影响是否有线性关系。
2.11 洁净度
对微粒子含量和金属离子含量等材料清洁度的要求。
上述列举了光刻胶的一些主要性能。
由于光刻工艺的复杂性,并与多种化学品配套使用,设备,材料,环境,工艺条件等形成了一个综合的系统,影响着产品最终的质量和良品率,所
以不能脱离整个系统,单独评判光刻胶的性能。
3 结束语
电子产业的发展符合摩尔定律,技术在不断更新和发展。
高质量的电子化学品是制造出高性能的电子元器件的保证,光刻胶作为高世代平板工厂光刻工艺中的关键化学材料,在使用时需要充分了解其特性,选择合适的工艺条件,才能得到精细的线路,提高良品率,满足电子产品的性能要求和价格竞争要求。
以适应新一代信息技术不断发展的脚步。
参考文献
[1]Palph R.Dammel for SPIE Short Course SC104[Z].2002.
[2]液晶战争-京东方8.5代液晶生产线[Z].。