光刻工艺主要性一
光刻胶不仅具有纯度要求高、工艺复杂等特征,还需要相应光刻机与之配对调试。一般情况下,一个芯片在制造过程中需要进行10~50道光刻过程,由于基板不同、分辨率要求不同、蚀刻方式不同等,光刻胶,不同的光刻过程对光刻胶的具体要求也不一样,即使类似的光刻过程,不同的厂商也会有不同的要求。
针对不同应用需求,光刻胶的品种非常多,这些差异主要通过调整光刻胶的配方来实现。因此,通过调整光刻胶的配方,满足差异化的应用需求,是光刻胶制造商***核心的技术。
此外,由于光刻加工分辨率直接关系到芯片特征尺寸大小,而光刻胶的性能关系到光刻分辨率的大小。限制光刻分辨率的是光的干涉和衍射效应。光刻分辨率与***波长、数值孔径和工艺系数相关。
光刻胶京东方
事实上,我国是在缺乏经验、缺乏***技术人才,缺失关键上游原材料的条件下,全靠自己摸索。近年来,尽管光刻胶研发有了一定突破,但国产光刻胶还是用不起来。目前,国外阻抗已达到15次方以上,而国内企业只能做到10次方,光刻胶NR9-3000PY,满足不了客户工艺要求和产品升级的要求,有的工艺虽达标了,但批次稳定性不好。
“10次方的光刻胶经过多次烘烤,由于达不到客户需求的防静电作用,光刻胶D***-500,不能应用到新一代窄边框等面板上。而国外做到15次方就有了很好的防静电作用。这还是我们的光刻胶材料、配方、生产工艺方面存在问题。”李中强说。
关键指标达不到要求,国内企业始终受制于人。就拿在国际上具有一定竞争实力的京东方来说,目前已建立17个面板显示生产基地,其中,有16个已经投产。但京东方用于面板的光刻胶,仍然由国外企业提供。
光刻胶介绍
光刻胶自1959年被发明以来一直是半导体核心材料,随后被改进运用到PCB板的制造,并于20世纪90年代运用到平板显示的加工制造。***终应用领域包括消费电子、家用电器、汽车通讯等。
光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%,耗时占整个芯片工艺的40%~60%,是半导体制造中***核心的工艺。
以半导体光刻胶为例,在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在衬底上,经过***(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺,将掩膜版上的图形转移到衬底上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。
光刻技术随着IC集成度的提升而不断发展。为了满足集成电路对密度和集成度水平的更高要求,半导体用光刻胶通过不断缩短***波长以极限分辨率,世界芯片工艺水平目前已跨入微纳米级别,光刻胶的波长由紫外宽谱逐步至g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、 ArF(193nm)、F2(157nm),以及达到EUV(lt;13.5nm)线水平。
目前,光刻胶NR9G-3000PY,半导体市场上主要使用的光刻胶包括 g 线、i 线、KrF、ArF四类光刻胶,其中,g线和i线光刻胶是市场上使用量较大的。KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断。
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