華東負(fù)性光刻膠曝光

雖然在2007年之后，一些波長(zhǎng)更短的準(zhǔn)分子光刻光源技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn)，但是這些波段的輻射都很容易被光刻鏡頭等光學(xué)材料吸收，使這些材料受熱產(chǎn)生膨脹而無(wú)法正常工作。少數(shù)可以和這些波段的輻射正常工作的光學(xué)材料，比如氟化鈣（螢石）等，成本長(zhǎng)期居高不下。再加上浸沒光刻和多重曝光等新技術(shù)的出現(xiàn)，193nm波長(zhǎng)ArF光刻系統(tǒng)突破了此前 65nm 分辨率的瓶頸，所以在45nm 到10nm之間的半導(dǎo)體制程工藝中，ArF光刻技術(shù)仍然得到了很大的應(yīng)用。在與浸沒光刻相對(duì)的干法光刻中，光刻透鏡與光刻膠之間是空氣。光刻膠直接吸收光源發(fā)出的紫外輻射并發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。在浸沒光刻中，光刻鏡頭與光刻膠之間是特定液體。這些液體可以是純水也可以是別的化合物液體。光刻光源發(fā)出的輻射經(jīng)過這些液體的時(shí)候發(fā)生了折射，波長(zhǎng)變短。這樣，在不改變光源的前提條件下，更短波長(zhǎng)的紫外光被投影光刻膠上，提高了光刻加工的分辨率。光刻膠的技術(shù)壁壘包括配方技術(shù)，質(zhì)量控制技術(shù)和原材料技術(shù)。華東負(fù)性光刻膠曝光

浸沒光刻和雙重光刻技術(shù)在不改變 193nm波長(zhǎng)ArF光刻光源的前提下，將加工分辨率推向10nm的數(shù)量級(jí)。與此同時(shí)，這兩項(xiàng)技術(shù)對(duì)光刻膠也提出了新的要求。在浸沒工藝中；光刻膠首先不能與浸沒液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或浸出擴(kuò)散，損傷光刻膠自身和光刻鏡頭；其次，光刻膠的折射率必須大于透鏡，液體和頂部涂層。因此光刻膠中主體樹脂的折射率一般要求達(dá)到1.9以上；接著，光刻膠不能在浸沒液體的浸泡下和后續(xù)的烘烤過程中發(fā)生形變，影響加工精度；當(dāng)浸沒工藝目標(biāo)分辨率接近10nm時(shí)，將對(duì)于光刻膠多個(gè)性能指標(biāo)的權(quán)衡都提出了更加苛刻的挑戰(zhàn)。浸沒 ArF 光刻膠制備難度大于干性 ArF 光刻膠，是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm 的關(guān)鍵之一。江浙滬彩色光刻膠顯影在半導(dǎo)體集成電路制造行業(yè)：主要使用g線光刻膠、i線光刻膠、KrF光刻膠、ArF光刻膠等。

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(zhǎng)年被日本和美國(guó)專業(yè)公司壟斷。目前大廠商就占據(jù)了全球光刻膠市場(chǎng) 87%的份額，行業(yè)集中度高。其中，日本 JSR、東京應(yīng)化、日本信越與富士電子材料市占率加和達(dá)到72%。并且高分辨率的 KrF 和 ArF 半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)亦基本被日本和美國(guó)企業(yè)所壟斷，產(chǎn)品絕大多數(shù)出自日本和美國(guó)公司，如杜邦、JSR 株式會(huì)社、信越化學(xué)、東京應(yīng)化工業(yè)、Fujifilm，以及韓國(guó)東進(jìn)等企業(yè)。整個(gè)光刻膠市場(chǎng)格局來(lái)看，日本是光刻膠行業(yè)的巨頭聚集地。

抗蝕性即光刻膠材料在刻蝕過程中的抵抗力。在圖形從光刻膠轉(zhuǎn)移到晶片的過程中，光刻膠材料必須能夠抵抗高能和高溫（>150℃）而不改變其原有特性  。在后續(xù)的刻蝕工序中保護(hù)襯底表面。耐熱穩(wěn)定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力  。在濕法刻蝕中，印有電路圖形的光刻膠需要連同硅片一同置入化學(xué)刻蝕液中，進(jìn)行很多次的濕法腐蝕。只有光刻膠具有很強(qiáng)的抗蝕性，才能保證刻蝕液按照所希望的選擇比刻蝕出曝光所得圖形，更好體現(xiàn)器件性能。在干法刻蝕中，例如集成電路工藝中在進(jìn)行阱區(qū)和源漏區(qū)離子注入時(shí)，需要有較好的保護(hù)電路圖形的能力，否則光刻膠會(huì)因?yàn)樵谧⑷氕h(huán)境中揮發(fā)而影響到注入腔的真空度。此時(shí)注入的離子將不會(huì)起到其在電路制造工藝中應(yīng)起到的作用，器件的電路性能受阻。碳酸甲酯型光刻膠：這種類型的光刻膠在制造高分辨率電路元件方面非常有用。

在CAR技術(shù)體系中，光刻膠中的光引發(fā)劑經(jīng)過曝光后并不直接改變光刻膠在顯影液中的溶解度，而是產(chǎn)生酸。在后續(xù)的熱烘培流程的高溫環(huán)境下，曝光產(chǎn)生的酸作為催化劑改變光刻膠在顯影液中的溶解度。因此CAR技術(shù)體系下的光引發(fā)劑又叫做光致酸劑。由于CAR光刻膠的光致酸劑產(chǎn)生的酸本身并不會(huì)在曝光過程中消耗而是作為催化劑而存在，因此少量的酸就可以持續(xù)地起到有效作用。CAR光刻膠的光敏感性很強(qiáng)，所需要從深紫外輻射中吸收的能量很少，因此加強(qiáng)了光刻的效率。CAR光刻膠曝光速遞是DQN光刻膠的10倍左右。光刻膠只是一種形象的說(shuō)法，因?yàn)楣饪棠z從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體。上海干膜光刻膠顯影

光刻膠行業(yè)日系企業(yè)實(shí)力雄厚，國(guó)內(nèi)廠商有望復(fù)刻成功經(jīng)驗(yàn)。華東負(fù)性光刻膠曝光

在半導(dǎo)體集成電路制造行業(yè)；主要使用g線光刻膠、i線光刻膠、KrF光刻膠、ArF光刻膠等。在大規(guī)模集成電路的制造過程中，一般要對(duì)硅片進(jìn)行超過十次光刻。在每次的光刻和刻蝕工藝中，光刻膠都要通過預(yù)烘、涂膠、前烘、對(duì)準(zhǔn)、曝光、后烘、顯影和蝕刻等環(huán)節(jié)，將光罩（掩膜版）上的圖形轉(zhuǎn)移到硅片上。

光刻膠是集成電路制造的重要材料：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。光刻工藝的成本約為整個(gè)芯片制造工藝的35%，并且耗費(fèi)時(shí)間約占整個(gè)芯片工藝的40%-50%。光刻膠材料約占IC制造材料總成本的4%，市場(chǎng)巨大。因此光刻膠是半導(dǎo)體集成電路制造的重要材料。 華東負(fù)性光刻膠曝光