光刻胶基础知识

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1、光刻胶基础知识简介2012年04月19日大纲•什么是光刻胶•光刻胶的分类与发展•光刻胶的基本组成及其作用原理•光刻胶的发展前景光刻胶（photoresist/resist）•定义：又称光致抗蚀剂，是一种感光材料，在光的照射与溶解度发生变化。•作用：实现从掩膜板到基片上的图形转移。•用途：分立器件、集电电路（IC）、平板显 示（FPD，LCD、PDP）、LED等。•重要性：–集成电路制造的关键原材料 –国内芯片制造业的迅速发展 –本土化需求Moore’sLaw•摩尔定律（Moore’sLaw）–当价格不变时，集成电路上可容纳的

2、晶体管数目，约每 隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。瑞利公式与光刻胶的发展R=k1λNAk1:工艺常数λ:曝光波长NA:镜头的数值孔径光刻胶的发展光刻胶分类•正胶：曝光显影后可溶与显影液•负胶：曝光显影后不溶与显影液负胶：•环化橡胶体系负胶•化学放大型负胶（主体树脂不同、作用原理不同）正胶：•传统正胶（DNQ-Novolac体系） •化学放大光刻胶（Chemicalamplified resist,CAR）光刻胶作用原理•光刻胶的特点：在光的照射下溶解速率发生变化，利用曝光区与非曝光区的溶解速率差来实现图形的转移。•

3、溶解抑制(DissolutionInhibition)/溶解促进(DissolutionPromotion)共同作用。•作用的机理因光刻胶胶类型不同而不同DNQ-Novolac体系作用示意图DNQ-Novolac体系溶解抑制：DNQ上的偶氮基与树脂形成氢键，引起溶解速率的下降溶解促进：DNQ在光照下发生重排反应，脱去偶氮键形成羧基，易溶于碱液化学放大体系(Chemicalamplifyresist,CAR)溶解抑制：通过在羟基上引入非极性保护 基团，降低树脂在碱液中的溶解速率。溶解促进：在酸的催化下发生脱保护反 应，形成易溶

4、于碱液的酚基或羧基。光刻胶的发展前景•市场前景–国内芯片制造业发展迅速，需要与之配套的国产化光刻胶及技术支持。•战略意义–90%以上光刻胶全部依赖进口。–原材料资源及技术掌握在日本及美国的大企业手中。 –02国家重大专项的支持。•技术发展–分辨率的不断提高，需要更为先进的光刻胶材料进行支撑。–材料的创新促进芯片制造技术的发展。北京科华微电子材料有限公司简介北京科华微电子材料有限公司简介北京科华微电子材料有限公司成立于2004年8月，是集光刻胶研发、生 产、检测、销售于一体的中外合资企业，同时也是中国第一个在光刻胶领域 拥有自

5、主知识产权的高新技术企业。公司于2009年5月建成投产的“国内领先”“国际一流”的光刻胶生产 线，由美国著名设计师设计。生产线建设用地21564.6m2（合32亩），建筑 面积9329m2，总投资8200万元。生产线可年产紫外正性G线、I线光刻胶、 LCD用紫外正性光刻胶500吨，配套试剂1000吨，结束了国内光刻胶长期依赖 进口的局面。科华微电子材料有限公司简介•雄厚的技术实力–拥有光刻胶自主知识产权–资深的研发队伍，可根据客户需求进行产品的设计与开发–承担国家02重大专项“248nm光刻胶研发与产业化”项目•完善的质量体

6、系–通过ISO9001质量体系审核 –通过ISO1400环境体系审核•先进的分析测试技术 •高效的客户服务体系先进的应用测试设备FunctionalTestEquipmentNikoni9cstepperSVG8600TrackKLA8250CDSEMHitachiS4800XSEM先进的分析测试设备AnalyticalEquipment等离子体光谱仪－ICP石墨炉原子吸收仪－AAKarl-Fisher自动滴定仪颗粒分析仪科华光刻胶发展技术路线图PhotoresistRoadmap2010201120122013201420

7、15完成自主研发的三个平台树脂及相关组分的研究及优化完成248nm光刻胶配方技术研究使其满足0.25-0.18-0.13µm的要求建成一条百吨级248nm光刻胶生产线248nm248nm光刻胶实现量产中国光刻胶进入世界行列193nm()193nm光刻胶的中试技术研究满足90nm-65nm技术要求完成一套193nm光刻胶的中试装置的设计及相关工程化中试技术研究193nm()成膜树脂单体及相关组分的合成与纯化技术研究光刻胶配方体系及应用技术研究中试技术研究LCD取向用光敏性聚酰亚胺产业化技术研究钝化层光敏聚酰亚胺光刻胶纳米压印技

8、术中涉及的化学品研究纳米压印的印章材料的研究LCD用光刻胶关键材料的本土化G/I线光刻胶（IC用）关键材料的本土化248nm光刻胶关键材料的本土化 科华光刻胶产品简介KMPD系列紫外正性光刻胶产品规格产品名称黏度（mPa.S）参考曝光能量E0@1.50μm涂布方式应用领域KMP30D323