大家聽多了光刻機(jī)、蝕刻機(jī)以及nm工藝這樣的術(shù)語，對光刻膠還是十分陌生的。

買回來的硅圓片經(jīng)過檢查無破損后即可投入生產(chǎn)線上，前期可能還有各種成膜工藝，然后就進(jìn)入到涂抹光刻膠環(huán)節(jié)。微影光刻工藝是一種圖形影印技術(shù)，也是集成電路制造工藝中一項(xiàng)關(guān)鍵工藝。

首先將光刻膠（感光性樹脂）滴在硅晶圓片上，通過高速旋轉(zhuǎn)均勻涂抹成光刻膠薄膜，并施加以適當(dāng)?shù)臏囟裙袒饪棠z薄膜。

涂好了光刻膠才能進(jìn)入光刻機(jī)進(jìn)行曝光，讓紫外線在光刻膠上生成掩膜中的電路圖，必要的時(shí)候還要多重曝光，反復(fù)使用光刻膠，因此沒有這一步電路是造不出來的。

光刻膠是一種對光線、溫度、濕度十分敏感的材料，可以在光照后發(fā)生化學(xué)性質(zhì)的改變，這是整個(gè)工藝的基礎(chǔ)。

光刻膠有不同的類型，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、聚甲基戊二酰亞胺（PMGI）以及DNQ（酚醛樹脂）等材料都可以做光刻膠。據(jù)有關(guān)資料顯示，到2022年全球光刻膠市場市場價(jià)值將達(dá)到415億美元，年復(fù)合增長率5.5%——算起來這個(gè)市場比光刻機(jī)產(chǎn)值還要大得多，畢竟光刻膠是耗材。

目前光刻膠市場上的參與者多是來自于美國、日本、韓國等國家，包括陶氏化學(xué)、杜邦、富士膠片、信越化學(xué)、住友化學(xué)、LG化學(xué)等等，中國公司在光刻膠領(lǐng)域也缺少核心技術(shù)。

PR作為一層薄膜涂覆到基片上（如硅上面的二氧化硅上），再通過掩模版曝光。掩模版要保持干凈，并含有要轉(zhuǎn)印到襯底上的不透明圖形，以便在PR層上復(fù)制。PR經(jīng)曝光后的區(qū)域有時(shí)變成可溶于顯影液的，有時(shí)變成不溶于顯影液的。如果曝光后變得可溶于顯影液，則在PR上產(chǎn)生掩模的正性圖形。這種物質(zhì)就稱為正性PR。反之，若未曝光區(qū)域溶于顯影液，就產(chǎn)生負(fù)性圖形，就是負(fù)性PR。顯影后，未被PR覆蓋的SiO2層就被刻蝕掉。這樣就在氧化層上復(fù)印了掩模版圖形。在這步工藝中PR有兩個(gè)作用。首先必須對曝光有反應(yīng)，以把掩模版圖形復(fù)印到PR上面，其次余留的PR在后面的工藝中必須保護(hù)下面的襯底，這種物質(zhì)具有抵抗刻蝕的能力。

   通常的PR由三種成分組成：基體材料（也叫樹脂），作為粘合劑，確定了膜的機(jī)械特性；增感劑（也叫感光劑），是一種感光的化合物（photo active compound，PAC）；溶劑（不同于顯影溶劑），是PR保持液態(tài)，但涂在襯底上時(shí)會(huì)揮發(fā)掉。一般還有第四種材料，添加劑，為了改善PR的某些特性。添加劑的配方各個(gè)PR廠商都是保密的。

以下為光刻膠的主要組成成分：

Resion（樹脂）  

Quencher（淬滅劑）

淬滅劑指通過分子間的能量轉(zhuǎn)移，迅速而有效地將激發(fā)態(tài)分子（單線態(tài)氧和三線態(tài)物質(zhì)）淬滅，使轉(zhuǎn)變成熱能或轉(zhuǎn)變成熒光或磷光，而輻射散失，回到基態(tài)的一類物質(zhì)。

Cross-link 

Surfactant(表面活性劑) 

Solvent

PAG