原料準備
主要成分:樹脂(成膜劑,如酚醛樹脂、聚酰亞胺等)、感光劑(光引發劑或光敏化合物,如重氮萘醌、光刻膠單體)、溶劑(溶解成分,如丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA))、添加劑(調節粘度、感光度、穩定性等,如表面活性劑、穩定劑)。
原料提純:對樹脂、感光劑等進行高純度精制(純度通常要求99.9%以上),避免雜質影響光刻精度。
配料與混合
按配方比例精確稱量各組分,在潔凈環境,如萬中通過攪拌機均勻混合,形成膠狀溶液。
控制溫度(通常20-30℃)和攪拌速度,避免氣泡產生或成分分解。
過濾與純化
使用納米級濾膜(孔徑0.05-0.2μm)過濾,去除顆粒雜質(如金屬離子、灰塵),確保膠液潔凈度,避免光刻時產生缺陷。
性能檢測
物理指標:粘度、固含量、表面張力、分子量分布等,影響涂布均勻性。
化學指標:感光度、分辨率、對比度、耐蝕刻性,通過曝光實驗和顯影測試驗證。
可靠性:存儲穩定性(常溫/低溫保存下的性能變化)、耐溫性(烘烤過程中的抗降解能力)。
包裝與儲存
在惰性氣體(如氮氣)環境下分裝至避光容器(如棕色玻璃瓶或鋁罐),防止感光劑氧化或光分解。
儲存條件:低溫(5-10℃)、避光、干燥,部分產品需零下環境(如EUV光刻膠)。
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化學反應:
正性膠:曝光后光敏劑(如重氮醌DQN)分解,生成羧酸,在堿性顯影液中溶解;
負性膠:曝光后光敏劑引發交聯劑與樹脂形成不溶性網狀結構。
5. 顯影(Development)
顯影液:
正性膠:堿性水溶液(如0.26N四甲基氫氧化銨TMAH),溶解曝光區域;
負性膠:有機溶劑(如二甲苯、醋酸丁酯),溶解未曝光區域。
方法:噴淋顯影(PCB)或沉浸式顯影(半導體),時間30秒-2分鐘,需控制顯影液濃度和溫度。
6. 后烘(Post-Bake)
目的:固化膠膜,提升耐蝕刻性和熱穩定性。
條件:
溫度:100-150℃(半導體用正性膠可能更高,如180℃);
時間:15-60分鐘(厚膠或高耐蝕需求時延長)。
7. 蝕刻/離子注入(后續工藝)
蝕刻:以膠膜為掩膜,通過濕法(酸堿溶液)或干法(等離子體)刻蝕基板材料(如硅、金屬、玻璃);
離子注入:膠膜保護未曝光區域,使雜質離子只能注入曝光區域(半導體摻雜工藝)。
8. 去膠(Strip)
方法:
濕法去膠:強氧化劑(如硫酸+雙氧水)或有機溶劑(如N-甲基吡咯烷酮NMP);
干法去膠:氧等離子體灰化(半導體領域,無殘留)。
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關鍵工藝流程
涂布:
在晶圓/基板表面旋涂光刻膠,厚度控制在0.1-5μm(依制程精度調整),需均勻無氣泡(旋涂轉速500-5000rpm)。
前烘(Soft Bake):
加熱(80-120℃)去除溶劑,固化膠膜,增強附著力(避免顯影時邊緣剝離)。
曝光:
光源匹配:
G/I線膠:汞燈(適用于≥1μm線寬,如PCB、LCD)。
DUV膠(248nm/193nm):KrF/ArF準分子激光(用于28nm-14nm制程,如存儲芯片)。
EUV膠(13.5nm):極紫外光源(用于7nm以下制程,需控制納米級缺陷)。
曝光能量:需精確控制(如ArF膠約50mJ/cm),避免過曝或欠曝導致圖案失真。
顯影:
采用堿性溶液(如0.262N四甲基氫氧化銨,TMAH),曝光區域膠膜溶解,未曝光區域保留,形成三維立體圖案。
后烘(Post-Exposure Bake, PEB):
化學增幅型膠需此步驟,通過加熱(90-130℃)激發光酸催化反應,提高分辨率和耐蝕刻性。
正性光刻膠的工藝和應用場景。
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企業定位與資質
成立背景:深耕半導體材料行業23年,位于松山湖經濟技術開發區,注冊資本2000萬元,是國家高新技術企業、廣東省專精特新企業及廣東省創新型中小企業。
質量體系:通過ISO9001:2008認證,嚴格執行8S現場管理,原材料源自美國、德國、日本等國,確保產品穩定性。
市場布局:產品遠銷全球,與世界500強企業及多家電子加工企業建立長期合作關系,覆蓋集成電路、顯示面板、先進封裝等領域。
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企業優勢
研發能力:擁有多項專利證書,自主研發芯片光刻膠、納米壓印光刻膠等產品,配備全自動化生產設備,具備從材料合成到成品制造的全流程能力。
產能與品控:采用進口原材料和嚴格制程管控,確保金屬雜質含量低于行業標準(如半導體光刻膠金屬雜質<5ppb),良率達99%以上。