河南硅片光刻

光刻技术是集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、 X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到 0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂（又名光刻胶）将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程为：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶（前者称正性光刻胶，后者称负性光刻胶），使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；较后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。接触式曝光和非接触式曝光的区别，在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。河南硅片光刻

光聚合型光刻胶采用烯类单体，在光作用下生成自由基，进一步引发单体聚合，较后生成聚合物；光分解型光刻胶，采用含有重氮醌类化合物(DQN)材料作为感光剂，其经光照后,发生光分解反应，可以制成正性光刻胶；光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料，在光的作用下，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，可以制成负性光刻胶。动态喷洒法：随着硅片尺寸越来越大，静态涂胶已经不能满足较新的硅片加工需求。广东省科学院半导体研究所。河南硅片光刻如今，全世界能够生产光刻机的国家只有四个，中国成为了其中的一员。

根据曝光方式的不同，光刻机主要分为接触式，接近式以及投影式三种。接触式光刻机，曝光时，光刻版压在涂有光刻胶的衬底上，优点是设备简单，分辨率高，没有衍射效应，缺点是光刻版与涂有光刻胶的晶圆片直接接触，每次接触都会在晶圆片和光刻版上产生缺陷，降低光刻版使用寿命，成品率低。接近式光刻机，光刻版与光刻胶有一个很小的缝隙，因为光刻版与衬底没有接触，缺陷减少，优点是避免晶圆片与光刻版直接接触，缺陷少，缺点是分辨率低，存在衍射效应。投影式曝光，一般光学系统将掩模版上的图像缩小4x或5x倍，聚焦并与硅片上已有的图形对准后曝光，每次曝光一小部分，曝完一个图形后，硅片移动到下一个曝光位置继续对准曝光，这种曝光方式分辨率比较高，但不产生缺陷。

光刻胶供应商与客户粘性大；一般情况下，为了保持光刻胶供应和效果的稳定，下游客户与光刻胶供应商一旦建立供应关系后，不会轻易更换。通过建立反馈机制，满足个性化需求，光刻胶供应商与客户的粘性不断增加。后来者想要加入到供应商行列，往往需要满足比现有供应商更高的要求。所以光刻胶行业对新进入者壁垒较高。通常光刻胶等微电子化学品不仅品质要求高，而且需要多种不同的品类满足下游客户多样化的需。如果没有规模效益，供应商就无法承担满足***多样化需求带来的开销。因此，品种规模构成了进入该行业的重要壁垒。广东省科学院半导体研究所。对于有掩膜光刻，首先需要设计光刻版，常用的设计软件有CAD、L-edit等软件。

光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一，特别是近年来大规模和超大规模集成电路的发展，更是促进了光刻胶的研究开发和应用。印刷工业是光刻胶应用的另一重要领域。1954 年由明斯克等人首先研究成功的聚乙烯醇肉桂酸脂就是用于印刷工业的，以后才用于电子工业。光刻胶是一种有机化合物，它被紫外光曝光后，在显影溶液中的溶解度会发生变化。硅片制造中所用的光刻胶以液态涂在硅片表面，而后**燥成胶膜。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为三种类型。光刻技术是集成电路制造中利用光学- 化学反应原理和化学、物理刻蚀方法。河南硅片光刻

显影液：正性光刻胶的显影液。正胶的显影液位碱性水溶液。河南硅片光刻

光刻胶所属的微电子化学品是电子行业与化工行业交叉的领域，是典型的技术密集行业。从事微电子化学品业务需要具备与电子产业前沿发展相匹配的关键生产技术，如混配技术、分离技术、纯化技术以及与生产过程相配套的分析检验技术、环境处理与监测技术等。同时，下游电子产业多样化的使用场景要求微电子化学品生产企业有较强的配套能力，以及时研发和改进产品工艺来满足客户的个性化需求。光刻胶的生产工艺主要过程是将感光材料、树脂、溶剂等主要原料在恒温恒湿1000级的黄光区洁净房进行混合，在氮气气体保护下充分搅拌，使其充分混合形成均相液体，经过多次过滤，并通过中间过程控制和检验，使其达到工艺技术和质量要求，较后做产品检验，合格后在氮气气体保护下包装、打标、入库。河南硅片光刻

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