以研究光谱而闻名的近代德国科学家约瑟夫·弗劳恩霍夫将这两种波长的光谱分别命名为G线和I线。这也是 g-line光刻和 i-line光刻技术命名的由来。g-line与i-line光刻胶均使用线性酚醛成分作为树脂主体,重氮萘醌成分(DQN 体系)作为感光剂。未经曝光的DQN成分作为克制剂,可以十倍或者更大的倍数降低光刻胶在显影液中的溶解速度。曝光后,重氮萘醌(DQN)基团转变为烯酮,与水接触时,进一步转变为茚羟酸,从而得以在曝光区被稀碱水显影时除去。由此,曝光过的光刻胶会溶解于显影液而被去除,而未曝光的光刻胶部分则得以保留。电子束光刻技术是利用电子器具所产生的电子束,在涂布有电子抗蚀剂(光刻胶)的基片表面上扫描写出图形。四川EB真空镀膜

光刻胶行业具有极高的行业壁垒,因此在全球范围其行业都呈现寡头垄断的局面。光刻胶行业长年被日本和美国专业公司垄断。目前**大厂商就占据了全球光刻胶市场 87%的份额,行业集中度高。并且高分辨率的 KrF 和 ArF 半导体光刻胶中心技术亦基本被日本和美国企业所垄断,产品绝大多数出自日本和美国公司。整个光刻胶市场格局来看,日本是光刻胶行业的巨头聚集地。目前中国大陆对于电子材料,特别是光刻胶方面对国外依赖较高。所以在半导体材料方面的国产代替是必然趋势。广州材料刻蚀厂商焦距控片作为光刻机监控焦距监控;

光刻喷嘴喷雾模式和硅片旋转速度是实现硅片间溶解率和均匀性的可重复性的关键调节参数。水坑(旋覆浸没)式显影(Puddle Development)。喷覆足够(不能太多,较小化背面湿度)的显影液到硅片表面,并形成水坑形状(显影液的流动保持较低,以减少边缘显影速率的变化)。硅片固定或慢慢旋转。一般采用多次旋覆显影液:首先次涂覆、保持10~30秒、去除;第二次涂覆、保持、去除。然后用去离子水冲洗(去除硅片两面的所有化学品)并旋转甩干。优点:显影液用量少;硅片显影均匀;较小化了温度梯度。
光刻胶旋转速度,速度越快,厚度越薄;影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀;与旋转加速的时间点有关。一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关(因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率):I-line较厚,约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~0.5μm。软烘方法:真空热板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶剂(4~7%);增强黏附性;释放光刻胶膜内的应力;防止光刻胶玷污设备;边缘光刻胶的去除:光刻胶涂覆后,在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。掩膜板与光刻胶层的略微分开,可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。

随着光刻胶技术的进步,*需要一次涂胶,两次光刻和一次刻蚀的双重光刻工艺也成为可能。浸没光刻和双重光刻技术在不改变 193nm波长ArF光刻光源的前提下,将加工分辨率推向10nm的数量级。与此同时,这两项技术对光刻胶也提出了新的要求。在浸没工艺中;光刻胶首先不能与浸没液体发生化学反应或浸出扩散,损伤光刻胶自身和光刻镜头;其次,光刻胶的折射率必须大于透镜,液体和顶部涂层。因此光刻胶中主体树脂的折射率一般要求达到1.9以上;接着,光刻胶不能在浸没液体的浸泡下和后续的烘烤过程中发生形变,影响加工精度;较后,当浸没工艺目标分辨率接近10nm时,将对于光刻胶多个性能指标的权衡都提出了更加苛刻的挑战。浸没 ArF 光刻胶制备难度大于干性 ArF 光刻胶,是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm 的关键之一。电子束光刻技术在实现10nm级光刻中起重要的作用。东莞反射溅射真空镀膜
边缘的光刻胶一般涂布不均匀,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离而影响其它部分的图形。四川EB真空镀膜
准分子光刻技术作为当前主流的光刻技术,主要包括:特征尺寸为0.1μm的248nmKrF准分子激光技术;特征尺寸为90nm的193nmArF准分子激光技术;特征尺寸为65nm的193nmArF浸没式技术(Immersion,193i)。其中193nm浸没式光刻技术是所有光刻技术中较为长寿且较富有竞争力的,也是目前如何进一步发挥其潜力的研究热点。传统光刻技术光刻胶与曝光镜头之间的介质是空气,而浸没式技术则是将空气换成液体介质。实际上,由于液体介质的折射率相比空气介质更接近曝光透镜镜片材料的折射率,等效地加大了透镜口径尺寸与数值孔径(NA),同时可以明显提高焦深(DOF)和曝光工艺的宽容度(EL),浸没式光刻技术正是利用这个原理来提高其分辨率。四川EB真空镀膜
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