光刻膠介紹
光刻膠是芯片制造過程中的關(guān)鍵材料,芯片制造要根據(jù)具體的版圖(物理設(shè)計,layout)設(shè)計出掩模板,然后通過光刻(光線通過掩模板,利用光刻膠對裸片襯底等產(chǎn)生影響)形成一層層的結(jié)構(gòu),最后形成3D立體電路結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生Die(裸片)。工藝的發(fā)展,***的發(fā)展,材料學(xué)的同步發(fā)展才能促進(jìn)摩爾定律的發(fā)展。
光刻膠是微電子技術(shù)中微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一,特別是近年來大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,更是大大促進(jìn)了光刻膠的研究開發(fā)和應(yīng)用。印刷工業(yè)是光刻膠應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。
光刻膠的技術(shù)復(fù)雜,品類較多,根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理可分負(fù)性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠;反之,對某些溶劑是不可溶的,經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠。利用這種性能,將光刻膠做涂層,就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形。基于感光樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu),光刻膠可以分為三種類型。
1)光聚合型,采用烯類單體,負(fù)性膠;
2)光分解型,疊氮醌類化合物,正性膠
3)光交聯(lián)型,聚乙烯醇硅酸酯,負(fù)性膠;
不同的材料性質(zhì)不同,涉及到的參數(shù)也有所不同,實(shí)際應(yīng)用中也會有所不同。相關(guān)參數(shù)主要包括以下幾種:
1)分辨率,用關(guān)鍵尺寸(摩爾定律)來衡量分辨率;
2)對比度,光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)過度的陡度,會對芯片制造良率產(chǎn)生影響;
3)粘滯性粘度,衡量光刻膠流動特性的參數(shù);
4)敏感度,產(chǎn)生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值(最小曝光量);
5)粘附性,粘附于襯底的強(qiáng)度;
6)抗蝕性,光刻膠要保持粘附在襯底上并在后續(xù)刻蝕工序中保護(hù)襯底表面;
這是一種老式的旋轉(zhuǎn)涂膠機(jī),將芯片上涂上光刻膠然后將芯片放到上邊,可以通過機(jī)器的旋轉(zhuǎn)的力度將光刻膠均勻分布到芯片表面,光刻膠只有均勻涂抹在芯片表面,才能保證光刻的成功。
此次的突破有幾個特點(diǎn):1)并非是國內(nèi)技術(shù)人員單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的;2)周期較長,一直以來是通過自身研究和國外合作的方式;3)實(shí)現(xiàn)的突破是別人早就有的東西,雖然是突破,但仍然是在追趕。
可以看出國內(nèi)芯片事業(yè)一直是屬于受限的狀態(tài),國內(nèi)其他芯片制造相關(guān)公司也都是受制于類似的原因:
1)生產(chǎn)設(shè)備落后,由于資本投入有限,雖然國內(nèi)很早以前就開始著力于芯片事業(yè)的發(fā)展,但是資本投入直至近幾年才有較大突破;
2)不掌握核心技術(shù),一方面是從業(yè)人員不夠多有關(guān),另一方面還是與資本投入有關(guān),互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一方面促進(jìn)了國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,另一方面對于電子以及芯片行業(yè)產(chǎn)生競爭效應(yīng),人才被互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)吸引的較多;
3)國內(nèi)的VC和PE等機(jī)構(gòu)發(fā)展較國外有較大差距,芯片發(fā)展主要依賴于國家支持;民間資本一直以來的浮躁特點(diǎn):低風(fēng)險、短投資促使資本對IC相關(guān)投資力度較弱。
隨著國內(nèi)芯片市場的發(fā)展,對外芯片的采購量日益增大,超過石油市場;“棱鏡門”事件;3G、4G的發(fā)展,高通壟斷被判罰等事件,國家對芯片行業(yè)的重視和投入也日漸增多。
材料新突破
圣泉集團(tuán)是一家新三板企業(yè),主要做做材料方面的研究。圣泉集團(tuán)的電子酚醛樹脂主要包括以下幾種材料:線性苯酚甲醛樹脂、液體酚醛樹脂、線性雙酚A甲醛樹脂、線性鄰甲酚甲醛樹脂、XYLOK酚醛樹脂、光刻膠用線性酚醛樹脂、DCPDN酚醛樹脂、含氮酚醛樹脂,其中線性酚醛樹脂是屬于正性光刻膠。
正性光刻膠的分辨率一般較負(fù)性光刻膠略差,對比度也略差,一般應(yīng)用的特征尺寸不會很小,也就是說此次的突破性進(jìn)展只是芯片制造行業(yè)的一小步,也只能說是突破,對于國內(nèi)芯片的發(fā)展來說當(dāng)然也很關(guān)鍵了,但是對于芯片制造實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先水平還有較大差距。
雖然美國對我們國家的芯片事業(yè)一直在進(jìn)行技術(shù)封鎖,但是通過與非美國外技術(shù)先進(jìn)的公司進(jìn)行合作,或者資本注入的方式對國外公司進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)國內(nèi)的技術(shù)突破都是加快國產(chǎn)芯片進(jìn)程的不錯的方法。
國內(nèi)“制芯”技術(shù)較日美韓和***等差距較大,雖然目前國內(nèi)的芯片發(fā)展已經(jīng)有了較多燃料(資本投入),技術(shù)上也有了一些突破,但是芯片事業(yè)的發(fā)展仍然任重而道遠(yuǎn)。
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原文標(biāo)題:中國拿下一項(xiàng)“制芯”關(guān)鍵技術(shù),然而.....
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