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光刻膠工藝

主要用于半導體圖形化工藝，是半導體制造過程中的重要步驟。光刻工藝利用化學反應原理把事先制備在掩模上的圖形轉印到晶圓，完成工藝的設備光刻機和光刻膠都是占半導體芯片工廠資產的大頭。

在目前比較主流的半導體制造工藝中，一般需要40 步以上獨立的光刻步驟，貫穿了半導體制造的整個流程，光刻工藝的先進程度決定了半導體制造工藝的先進程度。光刻過程中所用到的光刻機是半導體制造中的核心設備。目前，ASML 的NXE3400B售價在一億歐元以上，媲美一架F35 戰斗機。

按曝光波長，光刻膠可分為紫外（300~450 nm）光刻膠、深紫外（160~280 nm）光刻膠、極紫外（EUV，13.5 nm）光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。按照應用領域的不同，光刻膠又可以分為印刷電路板（PCB）用光刻膠、液晶顯示（LCD）用光刻膠、半導體用光刻膠和其他用途光刻膠。PCB光刻膠技術壁壘相對其他兩類較低，而半導體光刻膠代表著光刻膠技術先進水平。

光刻膠的相關內容

光刻膠必須滿足幾個硬性指標要求：高靈敏度，高對比度，好的蝕刻阻抗性，高分辨力，易于處理，高純度，長壽命周期，低溶解度，低成本和比較高的玻璃化轉換溫度（Tg）。主要的兩個性能是靈敏度和分辨力。

感光膠的主要成分是樹脂或基體材料、感光化合物以及可控制光刻膠機械性能并使其保持液體狀態的溶劑。樹脂在曝光過程中改變分子結構。感光化合物控制樹脂定相的化學反應速度。溶劑使得膠能在圓片上旋轉擦敷并形成薄瞙。沒有感光化合物的光刻膠稱為單成分膠或單成分系統，有一種感光劑的情形下，稱為二成分系統。因為溶劑和其他添加物不與膠的感光反應發生直接關系，它們不計入膠的成分。

在曝光過程中，正性膠通過感光化學反應，切斷樹脂聚合體主鏈和從鏈之間的聯系，達到削弱聚合體的目的，所以曝光后的光刻膠在隨后顯影處理中溶解度升高。曝光后的光刻膠溶解速度幾乎是未曝光的光刻膠溶解速度的10倍。而負性膠，在感光反應過程中主鏈的隨機十字鏈接更為緊密，并且從鏈下墜物增長，所以聚合體的溶解度降低。見正性膠在曝光區間顯影，負性膠則相反。負性膠由于曝光區間得到保留，漫射形成的輪廓使顯影后的圖像為上寬下窄的圖像，而正性膠相反，為下寬上窄的圖像。

何為光刻膠

光刻膠又稱光致抗蝕劑，是一種具有光化學敏感性的功能性化學材料，由光引發劑、光刻膠樹脂、單體（活性稀釋劑）、溶劑和其他助劑組成的對光敏感的混合液體，其中，樹脂約占50%，單體約占35%。

它被稱為是電子化工材料中技術壁壘較高的材料之一，主要利用光化學反應將所需要的微細圖形從掩模版轉移到待加工基片上，被廣泛應用于光電信息產業的微細圖形線路的加工制作，下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細加工，同時在 LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過程中也有廣泛應用。

按照下游應用，光刻膠可分為半導體用光刻膠、LCD用光刻膠、PCB（印刷線路板）用光刻膠等，其技術壁壘依次降低。

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光刻膠的組成部分

光刻膠一般由4種成分組成:樹脂型聚合物、光活性物質、溶劑和添加劑。樹脂是光刻膠中占比較大的組分，構成光刻膠的基本骨架，主要決定曝光后光刻膠的基本性能，包括硬度、柔韌性、附著力、耐腐蝕性、熱穩定性等。光活性物質是光刻膠的關鍵組分，對光刻膠的感光度、分辨率等其決定性作用。

分辨率、對比度和敏感度是光刻膠的核心技術參數。隨著集成電路的發展，芯片制造特征尺寸越來越小，對光刻膠的要求也越來越高。光刻膠的核心技術參數包括分辨率、對比度和敏感度等。為了滿足集成電路發展的需要，光刻膠朝著高分辨率、高對比度以及高敏感度等方向發展。

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