光刻胶介绍

光刻胶自1959年被发明以来一直是半导体核心材料，随后被改进运用到PCB板的制造，并于20世纪90年代运用到平板显示的加工制造。终应用领域包括消费电子、家用电器、汽车通讯等。

光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，耗时占整个芯片工艺的40%~60%，是半导体制造中核心的工艺。

以半导体光刻胶为例，在光刻工艺中，光刻胶被均匀涂布在衬底上，经过***(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺，将掩膜版上的图形转移到衬底上，形成与掩膜版完全对应的几何图形。

光刻技术随着IC集成度的提升而不断发展。芯片光刻的流程详解（一）在集成电路的制造过程中，有一个重要的环节——光刻，正因为有了它，我们才能在微小的芯片上实现功能。为了满足集成电路对密度和集成度水平的更高要求，半导体用光刻胶通过不断缩短***波长以极限分辨率，世界芯片工艺水平目前已跨入微纳米级别，光刻胶的波长由紫外宽谱逐步至g线（436nm）、i线（365nm）、KrF（248nm）、 ArF（193nm）、F2（157nm），以及达到EUV(lt;13.5nm)线水平。

目前，半导体市场上主要使用的光刻胶包括 g 线、i 线、KrF、ArF四类光刻胶，其中，g线和i线光刻胶是市场上使用量较大的。KrF和ArF光刻胶核心技术基本被日本和美国企业所垄断。

芯片光刻的流程详解（二）

所谓光刻，根据维基百科的定义，这是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤，该步骤利用***和显影在光刻胶层上刻画几何图形结构，然后通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在衬底上。预计G线正胶今后将占据50%以上市场份额，I线正胶将占据40%左右的市场份额，DUV等其他光刻胶约占10%市场份额，给予北京科华、苏州瑞红等国内公司及美国futurrex的光刻胶较大市场机会。这里所说的衬底不仅包含硅晶圆，还可以是其他金属层、介质层，例如玻璃、SOS中的蓝宝石。

光刻的基本原理是利用光致抗蚀剂（或称光刻胶）感光后因光化学反应而形成耐蚀性的特点，将掩模板上的图形刻制到被加工表面上。

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光刻胶

按感光树脂的化学结构，光刻胶可分为光聚合型光刻胶、光分解型光刻胶和光交联型光刻胶。在应用中，采用不同单体可以形成正、负图案，并可在光刻过程中改变材料溶解性、抗蚀性等。

光聚合型光刻胶

烯类，在光作用下生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合。

光分解型光刻胶

叠氮醌类化合物，经光照后,会发生光分解反应，由油溶性变为水溶性。

光交联型光刻胶

聚乙烯醇月桂酸酯，在光的作用下,分子中的双键打开，链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构从而起到抗蚀作用。

按***波长，光刻胶可分为紫外（300~450 nm）光刻胶、深紫外（160~280 nm）光刻胶、极紫外（EUV，13.5 nm）光刻胶、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X 射线光刻胶等。

按应用领域，光刻胶可分为PCB 光刻胶、LCD 光刻胶、半导体光刻胶等。PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低，而半导体光刻胶代表着光刻胶技术的水平。