光刻膠

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1959 年被發(fā)明以來就成為半導(dǎo)體工業(yè)核心的工藝材料之一。隨后光刻膠被改進(jìn)運(yùn)用到印制電路板的制造工藝,成為 PCB 生產(chǎn)的重要材料。

二十世紀(jì) 90 年代,光刻膠又被運(yùn)用到平板顯示的加工制作,對(duì)平板顯示面板的大尺寸化、高精細(xì)化、彩色化起到了重要的推動(dòng)作用。

在半導(dǎo)體制造業(yè)從微米級(jí)、亞微米級(jí)、深亞微米級(jí)進(jìn)入到納米級(jí)水平的過程中,光刻膠也起著舉足輕重的作用。

總結(jié)來說,光刻膠產(chǎn)品種類多、專用性強(qiáng),需要長(zhǎng)期技術(shù)積累,對(duì)企業(yè)研發(fā)人員素質(zhì)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備等都具有極高要求,企業(yè)需要具備光化學(xué)、有機(jī)合成、高分子合成、精制提純、微量分析、性能評(píng)價(jià)等技術(shù),具有極高的技術(shù)壁壘。

光刻膠按用途分類

光刻膠經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展和進(jìn)步,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,衍生出非常多的種類,按照應(yīng)用領(lǐng)域,光刻膠可以劃分為印刷電路板(PCB)用光刻膠、液晶顯示(LCD)用光刻膠、半導(dǎo)體用光刻膠和其他用途光刻膠。其中,PCB 光刻膠技術(shù)壁壘相對(duì)其他兩類較低,而半導(dǎo)體光刻膠代表著光刻膠技術(shù)水平。

(1)半導(dǎo)體用光刻膠

在半導(dǎo)體用光刻膠領(lǐng)域,光刻技術(shù)經(jīng)歷了紫外全譜(300～450nm)、G 線(436nm)、I 線 (365nm)、深紫外(DUV,包括 248nm 和 193nm)和極紫外(EUV)六個(gè)階段。相對(duì)應(yīng)于各曝光波長(zhǎng)的光刻膠也應(yīng)運(yùn)而生,光刻膠中的關(guān)鍵配方成份,如成膜樹脂、光引發(fā)劑、添加劑也隨之發(fā)生變化,使光刻膠的綜合性能更好地滿足工藝要求。

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正性光刻膠的操作工藝

(1)合成醛樹脂。將原料混和甲醛送人不銹鋼釜，加入適量草酸為催化劑，加熱回流反應(yīng)5～6h，然后減壓蒸餾去除水及未反應(yīng)的單體酚，得到醛樹脂。(2)合成感光劑。在裝有攪拌器的夾套反應(yīng)罐中，先將三羥基二苯甲酮和215酰氯加至中攪拌下溶解，待完全溶解后，滴加有機(jī)堿溶液做催化劑，控制反應(yīng)溫度30~35℃，滴加完畢后，繼續(xù)反應(yīng)1h。將反應(yīng)液沖至水中，感光劑析出，離心分離，干燥。(3)配膠。將合成的樹脂、感光劑與溶劑及添加劑按一定比例混合配膠，然后調(diào)整膠的各項(xiàng)指標(biāo)使之達(dá)到要求。后過濾分裝，光刻膠首先經(jīng)過板框式過濾器粗濾，然后轉(zhuǎn)入超凈間(100級(jí))進(jìn)行超凈過濾，濾膜孔徑0.2mm，經(jīng)超凈過濾的膠液分裝即為成品。