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。最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%,是半导体制造中最核心的工艺。
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,经过曝光(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曝光波长以提高极限分辨率,进口光刻胶,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(<13.5nm)线水平。
目前,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。
四、前烘(soft bake)
完成光刻胶的涂抹之后,需要进行软烘干操作,这一步骤也被称为前烘。前烘能够蒸发光刻胶中的溶剂溶剂、能使涂覆的光刻胶更薄。
在液态的光刻胶中,溶剂成分占65%-85%。虽然在甩胶之后,液态的光刻胶已经成为固态的薄膜,但仍有10%-30%的溶剂,容易沾污灰尘。通过在较高温度下进行烘培,可以使溶剂从光刻胶中挥发出来(前烘后溶剂含量降至5%左右),从而降低了灰尘的沾污。同时,进口光刻胶 美国,这一步骤还可以减轻因高速旋转形成的薄膜应力,从而提高光刻胶 衬底上的附着性。
在前烘过程中,由于溶剂挥发,进口光刻胶价格,光刻胶厚度也会减薄,一般减薄的幅度为10%-20%左右。
光刻的工序
下面我们来详细介绍一下光刻的工序:
一、清洗硅片(wafer clean)
清洗硅片的目的是去除污染物去除颗粒、减少针孔和其它缺陷,提高光刻胶黏附性
基本步骤:化学清洗——漂洗——烘干。
自1970年美国rca实验室提出的浸泡式rca化学清洗工艺得到了广泛应用,1978年rca实验室又推出兆声清洗工艺,近几年来以rca清洗理论为基础的各种清洗技术不断被开发出来,例如:美国fsi公司推出离心喷淋式化学清洗技术、美国原cfm公司推出的full-flow systems封闭式溢流型清洗技术、美国verteq公司推出的介于浸泡与封闭式之间的化学清洗技术(例goldfinger mach2清洗系统)、美国ssec公司的双面檫洗技术(例m3304 dss清洗系统)、 日本提出无药液的电介离子水清洗技术(用电介超纯离子水清洗)使抛光片表面洁净技术达到了新的水平、以hf / o3为基础的硅片化学清洗技术。
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