光刻胶是一类利用光化学反应进行精细图案转移的电子化学品。光刻胶在曝光区域发生化学反应,造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异,经适当的溶剂处理后,溶去可溶部分,得到所需图像。根据化学反应机理,分负性胶和正性胶两类。经曝光、显影后,发生降解反应,溶解度增加的是“正性胶”;发生交联反应,溶解度减小的是“负性胶”。
通常负性胶的灵敏度高于正性胶,而正性胶的分辨率高于负性胶,正性胶对比度高度负性胶。
项
目
特
点
1)感光度,指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值,即曝光量。
2)分辨率,是光刻工艺的一个特征指标,表示在基材上能得到的立体图形良好的最小线路;
3)对比度,指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度,对比度越好,得到的图形越好;
4)残膜率,经曝光显影后,未曝光区域的光刻胶残余量;
5)涂布性,光刻胶在基材表面形成无针孔、无气泡、无缺陷、膜厚均一;
6)耐热性,光刻工艺中,经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发,得到膜厚均一的胶膜;经过后烘,进一步蒸发溶剂,提高光刻胶在显影后的致密度,增强胶膜与基板的粘附性。这两个过程都要求光刻胶有一定的耐热性;
7) 粘附性,蚀刻阶段,光刻胶有抗蚀刻能力;
8)洁净度,对微粒子和金属离子含量等材料洁净度的影响;
项目开发价值
a. 如何提高显影质量,光刻胶在显影过程中,通常会出现显影不足、不完全显影、过显影等问题,如何正确显影至关重要;
b.如何提高对比度,光刻胶形成图形的侧壁越陡峭,对比度越好,质量越高;
c. 如何进一步提高分辨率,光刻胶在集成电路的应用等级,分为普通宽普光刻胶、g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先进的EUV(<13.5nm)线水平。等级越往上其极限分辨率越高,同一面积的硅晶圆布线密度就越大,性能越好。
d.如何提高去胶率,无论是湿法去胶还是干法去胶,光刻胶去除工艺都需要在低材料损伤、衬底硅材料损伤与光刻胶及其残留物去除效果之间取得平衡;
禾川化学在现有基础上通过不断深入研究和改进,开发出一款正性光刻胶,分辨率高,对比度高,同时具有残膜率低,耐热性能好等优点。
物性指标
应用领域
正性光刻胶,稳定性好,一般用于分辨率要求高的先进IC制造,适用于各类接触式光刻机(mask aligner)\stepper、广泛应用于半导体制造。
使用工艺
New product demo
1)前处理:主要包括wafer表面的杂质微粒清除、晶圆表面烘干干燥以及wafer表面增粘处理(通常采用HMDS六甲基二硅胺烷旋涂或蒸汽处理)。
2)涂料:即在晶圆表面建立薄的、均匀的、并且没有缺陷的光刻胶膜,一般采用静态旋转涂胶或动态喷洒涂胶。
3)软烘烤:主要是使膜内溶剂挥发,增加光刻胶与衬底之间的粘附性、光吸收以及抗腐蚀能力。
4)对准曝光:对准是把所需图形在晶圆表面定位或对准,而曝光的目的是通过光照将图形转移到光刻胶涂层上。
5)PEB:在曝光时由于驻波效应的存在,光刻胶侧壁会有不平整的现象,曝光后应进行烘烤,可使感光与未感光边界处高分子重新分布,最后达到平衡,基本可以消除驻波效应。
6)显影:即用显影液溶解掉不需要的光刻胶。
7)硬烘烤:目的通过溶液的蒸发来固化光刻胶,此处理提高了光刻胶对衬底的粘附性,为下一步工艺做好准备,提高光刻胶抗蚀刻能力。
8)检验:显影检查是为了查找光刻胶中成型图形的缺陷,兵出去有缺陷的晶圆。
参考
配方
(仅供参考)
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外包优势
1、多年加工液技术研发储备,拥有数个发明专利;了解行业最新发展动向;
2、根据客户要求,提供整套配方技术,同时提供合格小试样品,直至量产服务;
3、禾川化学与多家具备自主研发的原材料供应商保持良好合作;能够最短时间内寻找或合成出特殊功能性助剂;
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