什么是光刻膠

光刻膠（Photoresist）又稱光致抗蝕劑，是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對光敏感的混合液體。在光刻工藝過程中，用作抗腐蝕涂層材料。半導體材料在表面加工時，若采用適當的有選擇性的光刻膠，可在表面得到所需圖像。

光刻膠的應用領域

光刻膠是必不可少的半導體材料，廣泛應用于電子元器件的制造過程，它存在于芯片、面板、PCB、光伏、集成電路的封裝等等。半導體普遍應用于計算機、消費電子、網絡通信、汽車電子等產業的核心領域。每個半導體產品的制造都涉及到數百個工藝，光刻膠整個制造過程分為八步：晶圓加工-氧化-光刻-刻蝕-薄膜沉積-互連-測試-封裝。

光刻膠噴涂工藝種類

旋涂

旋涂是用光刻膠涂覆基材時最常用的方法。這是一種具有很高吞吐量和均勻性潛力的方法。旋涂的原理是通常將幾毫升光刻膠分配到以數1000 rpm （通常為 4000 rpm）旋轉的基板上。抗蝕劑可以在基板靜止時點膠，然后加速到速度（靜態旋涂），也可以在晶圓已經旋轉時點膠（動態旋涂）。在紡絲過程中，任何多余的抗蝕劑都會從基材邊緣剝離出來。 光刻膠在晶片表面承受的離心力使粘性抗蝕劑擴散成均勻的薄膜。該薄膜的高度直接由基板的轉速控制，使操作員能夠達到所需的薄膜厚度。除了旋轉速度外，旋轉時間還可用于控制薄膜厚度。這是由于用于分散抗蝕劑的一些溶劑或水性液體的蒸發致抗蝕劑進一步變薄。溶劑的損失也會導致薄膜的穩定， 因此在以后處理基材時不會塌陷。

旋涂優點：包衣步驟非常短通常為10-20秒，當與點膠和處理時間相結合時， 可以導致處理時間少于1分鐘。旋涂獲得的薄膜非常光滑，并且可以非常精確 地重復控制厚度。

旋涂缺點：使用非圓形基材或厚（非常粘性）的抗蝕劑時，在這些情況下邊緣 尤其是角落的空氣湍流會導致抗蝕劑加速干燥。這種過度干燥會抑制這些區域的抗蝕劑的分拆，導致抗蝕劑珠在基材周圍積聚；這種堆積的抗蝕劑側壁稱為邊緣珠。如果基材表面具有大量特征或不同的形貌，則薄膜厚度的均勻性會受到影響。

浸涂

將基材垂直地從一個充滿光刻膠的液池中提出來。富含溶劑的光刻膠膜從飽和溶劑的氣氛中形成。 光刻膠液池正上方的飽和溶劑氣氛中(如圖所示)，形成的光刻膠膜首先向下流動。只有當足夠的溶劑從光刻膠膜中揮發后，才會使膠層變薄。因此可以 通過光刻膠膜在飽和溶劑氣氛中的停留時間以及襯底的拉伸速度來調節光刻膠的厚度 (高拉伸速度=高抗蝕膜厚度)。

浸涂優點：當襯底的尺寸、重量或幾何形狀難以通過旋涂實現時，浸涂是一種合適的涂膠技術。如果光刻膠的消耗是一個重要的成本因素，那么浸涂工藝的光刻膠具有極高的產率。

浸涂缺點：浸涂工藝不適合雙面涂布或涂布孔或溝槽的光刻膠要求，這在技術上是很難避免的。 帶有圖形的襯底或者有宏觀三維結構的樣品，其上有大量的光刻膠可以在剛被涂覆的襯底上流動，因此襯底上很難獲得均勻厚度的膠膜。

超聲波霧化噴涂

超聲波噴涂通過高精度注射泵能夠準確控制光刻膠的流量，對流經噴嘴的光刻膠進行霧化分散。然后經過帶壓氣流導向，直接分散于基片表面上，不需要進行旋轉分散，就可以通過對各項工藝參數進行調整，從而使基片表面形成厚度可控的光刻膠薄膜。該方法并不局限基材的涂覆面積，工藝過程易于控制和調節，可有效保證產品質量的穩定性，而且光刻膠浪費少。

超聲波霧化噴涂優點：超聲波噴涂技術可以使液體形成細顆粒均勻分布在基材表面，基材表面的涂層厚度均勻，增加了光刻膠的成型質量，提高了光刻膠的質量和穩定性。超聲波噴涂技術可以提高光刻膠的可塑性，可以將光刻膠噴涂到十納米到幾十微米的厚度，提高了光刻膠的可塑性，有利于獲得精度更高的結構。

超聲波噴嘴系列使用高頻振動產生數學定義的液滴的軟霧。消除了噴嘴堵塞，因為沒有壓力來產生噴霧，液滴的分布尺寸非常窄，進一步有助于沉積層的均勻性。