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芯片光刻的流程详解（一）

在集成电路的制造过程中，有一个重要的环节——光刻，正因为有了它，我们才能在微小的芯片上实现功能。为了保证线宽的重复性和接下去的显影时间，同一个样品的胶厚均匀性和不同样品间的胶厚一致性不应超过±5nm(对于1。现代刻划技术可以追溯到190年以前，1822年法国人Nicephore niepce在各种材料光照实验以后，开始试图复一种刻蚀在油纸上的印痕（图案)，他将油纸放在一块玻璃片上，玻片上涂有溶解在植物油中的沥青。经过2、3小时的日晒，透光部分的沥青明显变硬，而不透光部分沥青依然软并可被松香和植物油的混合液洗掉。通过用强酸刻蚀玻璃板，Niepce在1827年制作了一个d’Amboise主教的雕板相的产品。

Niepce的发明100多年后，即第二次***期间才应用于制作印刷电路板，即在塑料板上制作铜线路。正性光刻胶比负性的精度要高，负胶显影后图形有涨缩，负性胶限制在2~3μm。到1961年光刻法被用于在Si上制作大量的微小晶体管，当时分辨率5um，如今除可见光光刻之外，更出现了X-ray和荷电粒子刻划等更高分辨率方法。

光刻胶

PCB

光刻胶

主要分为干膜光刻胶、湿膜光刻胶（又称为抗蚀刻/线路油墨）、光成像阻焊油墨等。PCB 光刻胶技术壁垒相对较低，主要是中低端产品。

LCD

包含彩色滤光片用彩色光刻胶及黑色光刻胶、LCD 触摸屏用光刻胶、TFT-LCD 正性光刻胶等产品。

彩色滤光片是LCD

实现彩色显示的关键器件，占面板成本的14%~16%；在彩色滤光片中，彩色光刻胶和黑色光刻胶是核心材料，占其成本的27%左右，其中黑色光刻胶占彩色滤光片材料成本的6%~8%。

半导体光刻胶

包括g 线光刻胶、i 线光刻胶、KrF 光刻胶、ArF 光刻胶、聚酰YA光刻胶、掩膜板光刻胶等。

光刻胶组分及功能

光引发剂

光引发剂吸收光能（辐射能）后经激发生成活性中间体，并进一步引发聚合反应或其他化学反应，是光刻胶的关键组分，对光刻胶的感光度、分辨率等起决定性作用。

树脂

光刻胶的基本骨架，是其中占比较大的组分，主要决定***后光刻胶的基本性能，包括硬度、柔韧性、附着力、***前后对溶剂溶解度的变化程度、光学性能、耐老化性、耐蚀刻性、热稳定性等。

溶剂

溶解各组分，是后续聚合反应的介质，另外可调节成膜。

单体

含有可聚合官能团的小分子，也称之为活性稀释剂，一般参加光固化反应，可降低光固化体系粘度并调节光固化材料的各种性能。