光刻膠發展歷程
光刻膠又稱為光致抗蝕劑,它是一種對光敏感的有機化合物,受紫外光曝光后,在顯影液中的溶解度會發生變化。其兩大作用為:1、將掩膜版上的圖形轉移到晶圓表面頂層的光刻膠中;2、在后續工序中,保護下面的材料(刻蝕或離子注入)。
國外光刻膠發展
光刻膠按曝光波長不同可分為紫外光刻膠、深紫外光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。根據曝光前后光刻膠膜溶解性質的變化又可分為正型光刻膠和負型光刻膠,曝光后溶解度增大的為正型光刻膠,溶解度減小的為負型光刻膠。隨著曝光波長變化,光刻膠中的關鍵組分,如成膜樹脂、感光劑、添加劑也隨之發生相應的變化,光刻膠的綜合性能也不斷提高。
1、1950年左右開發出的酚醛樹脂-重氮萘醌正型光刻膠用稀堿水顯影,顯影時不存在膠膜膨脹問題,因此分辨率較高,且抗干法蝕刻性較強,能滿足大規模集成電路及超大規模集成電路的制作。
2、1954年EasMan-Kodak公司合成了人類第一種感光聚合物——聚乙烯醇肉桂酸酯,開創了聚乙烯醇肉桂酸酯及其衍生物類光刻膠體系,這是人類最先應用在電子工業上的光刻膠。
3、1958年Kodak公司又開發出了環境橡膠-雙疊氮系光刻膠。因為該膠在硅片上具有良好的粘附性,同時具有感光速度快、抗濕法刻蝕能力強等優點,在20世紀80年代初成為電子工業的主要用膠。
4、1990年前后,248nm光刻膠開始研究;在20世紀90年代中后期進入成熟階段。
5、2002年,193nm光刻膠進入成熟階段。
6、2001年,開始研究157nm深紫外光刻膠。
7、2009年,極短紫外光刻膠開始研發。
并且電子束光刻膠、X射線膠和離子束膠都得到了一定的發展。
國內光刻膠發展
我國光刻膠的研究始于20世紀70年代,最初階段與國際水平相差無幾,幾乎和日本同時起步,但由于種種原因,差距愈來愈大。目前我國在這一領域基本上無技術優勢可言,與國際先進水平相比有較大的差距。在產品上大約相差3代以上。國外已推出157nm光刻膠,而我國G線光刻膠的生產尚在中試階段。此外由于光刻膠與電子工業有特殊的關系,而電子產品又與軍事有密切的關系,從而導致在先進領域很難和國外進行交流,進一步影響了光刻膠研究。
根據我國電子工業“十五”發展戰略,到21世紀電子工業將成為我國的支柱產業之一,并且近幾年隨著微流控行業的日益成熟,光刻膠及其配套試劑在中國市場上呈快速增長的態勢,是極其生命力的產品,具有良好的市場前景。
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