光刻膠介紹
光刻膠是芯片制造過程中的關鍵材料,芯片制造要根據具體的版圖(物理設計,layout)設計出掩模板,然后通過光刻(光線通過掩模板,利用光刻膠對裸片襯底等產生影響)形成一層層的結構,最后形成3D立體電路結構,從而產生Die(裸片)。工藝的發展,***的發展,材料學的同步發展才能促進摩爾定律的發展。
光刻膠是微電子技術中微細圖形加工的關鍵材料之一,特別是近年來大規模和超大規模集成電路的發展,更是大大促進了光刻膠的研究開發和應用。印刷工業是光刻膠應用的另一重要領域。
光刻膠的技術復雜,品類較多,根據其化學反應機理可分負性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質的是負性膠;反之,對某些溶劑是不可溶的,經光照后變成可溶物質的即為正性膠。利用這種性能,將光刻膠做涂層,就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形。基于感光樹脂的化學結構,光刻膠可以分為三種類型。
1)光聚合型,采用烯類單體,負性膠;
2)光分解型,疊氮醌類化合物,正性膠
3)光交聯型,聚乙烯醇硅酸酯,負性膠;
不同的材料性質不同,涉及到的參數也有所不同,實際應用中也會有所不同。相關參數主要包括以下幾種:
1)分辨率,用關鍵尺寸(摩爾定律)來衡量分辨率;
2)對比度,光刻膠從曝光區到非曝光區過度的陡度,會對芯片制造良率產生影響;
3)粘滯性粘度,衡量光刻膠流動特性的參數;
4)敏感度,產生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值(最小曝光量);
5)粘附性,粘附于襯底的強度;
6)抗蝕性,光刻膠要保持粘附在襯底上并在后續刻蝕工序中保護襯底表面;
這是一種老式的旋轉涂膠機,將芯片上涂上光刻膠然后將芯片放到上邊,可以通過機器的旋轉的力度將光刻膠均勻分布到芯片表面,光刻膠只有均勻涂抹在芯片表面,才能保證光刻的成功。
此次的突破有幾個特點:1)并非是國內技術人員單獨實現的;2)周期較長,一直以來是通過自身研究和國外合作的方式;3)實現的突破是別人早就有的東西,雖然是突破,但仍然是在追趕。
可以看出國內芯片事業一直是屬于受限的狀態,國內其他芯片制造相關公司也都是受制于類似的原因:
1)生產設備落后,由于資本投入有限,雖然國內很早以前就開始著力于芯片事業的發展,但是資本投入直至近幾年才有較大突破;
2)不掌握核心技術,一方面是從業人員不夠多有關,另一方面還是與資本投入有關,互聯網的發展一方面促進了國內經濟和社會的發展,另一方面對于電子以及芯片行業產生競爭效應,人才被互聯網行業吸引的較多;
3)國內的VC和PE等機構發展較國外有較大差距,芯片發展主要依賴于國家支持;民間資本一直以來的浮躁特點:低風險、短投資促使資本對IC相關投資力度較弱。
隨著國內芯片市場的發展,對外芯片的采購量日益增大,超過石油市場;“棱鏡門”事件;3G、4G的發展,高通壟斷被判罰等事件,國家對芯片行業的重視和投入也日漸增多。
材料新突破
圣泉集團是一家新三板企業,主要做做材料方面的研究。圣泉集團的電子酚醛樹脂主要包括以下幾種材料:線性苯酚甲醛樹脂、液體酚醛樹脂、線性雙酚A甲醛樹脂、線性鄰甲酚甲醛樹脂、XYLOK酚醛樹脂、光刻膠用線性酚醛樹脂、DCPDN酚醛樹脂、含氮酚醛樹脂,其中線性酚醛樹脂是屬于正性光刻膠。
正性光刻膠的分辨率一般較負性光刻膠略差,對比度也略差,一般應用的特征尺寸不會很小,也就是說此次的突破性進展只是芯片制造行業的一小步,也只能說是突破,對于國內芯片的發展來說當然也很關鍵了,但是對于芯片制造實現國際領先水平還有較大差距。
雖然美國對我們國家的芯片事業一直在進行技術封鎖,但是通過與非美國外技術先進的公司進行合作,或者資本注入的方式對國外公司進行控制來實現國內的技術突破都是加快國產芯片進程的不錯的方法。
國內“制芯”技術較日美韓和***等差距較大,雖然目前國內的芯片發展已經有了較多燃料(資本投入),技術上也有了一些突破,但是芯片事業的發展仍然任重而道遠。
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原文標題:中國拿下一項“制芯”關鍵技術,然而.....
文章出處:【微信號:DigitalIC,微信公眾號:芯片那點事兒】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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