整个半导体行业仍然在遵循着摩尔定律继续往前发展，系统级芯片（SoC）和 系统级封装（SiP）两大引擎推动着芯片和封装的持续精细化，化学放大光刻技术 会越来越显示出其重要的作用。
中国化学放大光刻胶市场现状和趋势
从国内的相关产业对光刻胶的需求量看，目前主要还是以紫外光刻胶 的用量为主，其中中小规模和大规模集成电路企业、分立器件生产企业对 于紫外负性光刻胶的需求总量分别达到100吨/年~150吨/年；用于集成电路、 液晶显示的紫外正性光刻胶及用于LED显示的紫外正负性光刻胶需求总量 在700吨/年~800吨/年之间。
但是超大规模集成电路深紫外248nm与193nm光刻胶随着Intel大连等 数条大尺寸线的建立，全球存储器大厂苏州尔必达及无锡海力士、全球代 工顶级厂台积电及中芯国际也相继逐步建立大尺寸线，化学放大光刻胶需 求量是与日俱增。
化学放大光刻胶国内供应商分析
由北京科华微电子材料有限公司牵头，联合了清华大学、中科院微电子所、中科院化学 所、北师大、北京化工大学、中芯国际、北京化学试剂研究所及中电集团公司第13研究所等 国内一流的高校与院所建立了高档光刻胶产学研联盟，从事了大量的光刻胶方面的研究，但 目前该公司的产品仍然是局限于紫外全谱 300-450nm（BN303, BN308, BN310），G线 436nm（ KMPC5系列）和I线 365nm产品（ KMPC7系列）。化学放大光刻胶KrF（248nm） 和ArF（193nm）仍然处于中试和研发阶段。
掩膜板制作
化学放大光刻胶（波长：248nm, 193nm）
树脂是具有化学基团保护的聚乙烯。有保护团的树脂不溶于水；感光剂是光酸 产生剂，光刻胶曝光后，在曝光区的光酸产生剂发生光化学反应会产生一种酸。该 酸在曝光后热烘时，作为化学催化剂将树脂上的保护基团移走，从而使曝光区域的 光刻胶由原来不溶于水转变为高度溶于以水为主要成分的显影液。
d. 粘滞性/黏度 - 衡量光刻胶流动特性的参数。 e. 粘附性 - 表征光刻胶粘着于衬底的强度。光刻胶的粘附性不足会导致硅片表面
的图形变形。光刻胶的粘附性必须经受住后续工艺。 f. 抗蚀性 - 光刻胶必须保持它的粘附性，在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐
热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力。
光刻胶的组成
a. 树脂（resin/polymer）-- 光刻胶中不同材料的粘合剂，给与光刻胶的 机械与化学性质（如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等）；
b. 感光 剂，感光剂对光能发生光化学反应； c. 溶剂（Solvent）-- 保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性； d. 添加剂（Additive）-- 用以改变光刻胶的 某些特性，如改善光刻胶发
a、将掩膜板上的图形转移到硅片表面的氧化层中； b、在后续工序中，保护下面的材料（刻蚀或离子注入）。
集成电路制作技术是半导体制造业的关键工艺，而光刻工艺是集成电路制作的驱动 力。其中光刻胶的发展便决定了光刻工艺的发展，并相应地推动着整个半导体行业 的快速发展。从成本上讲，光刻工艺占整个硅片加工成本的三分之一，决定光刻工 艺效果的光刻胶约占集成电路材料总成本的4%左右。
集成电路前端材料
项目
— 光刻胶、低介电常数材料、抗反射膜材料
目录
I. 化学放大光刻胶 II. 低介电常数材料 III. 抗反射涂层材料
化学放大光刻胶
半导体光刻原理
光源 掩膜 缩图 透镜 晶圆
光刻的基本原理是利用光刻胶感光后 因光化学反应而形成耐蚀性的特点，将掩 模板上的图形刻制到被加工表面上。
生反射而添加染色剂等。
光刻胶的分类
根据光刻胶按照如何响应紫外光的特性可以分为两类：
✓ 负性光刻胶。最早使用，一直到20世纪70年代。曝光区域发生交联，难溶于显影液。 特性：良好的粘附能力、良好的阻挡作用、感光速度快；显影时发生变形和膨胀。所 以只能用于2μm的分辨率。
✓ 正性光刻胶。20世纪70年代，有负性转用正性。正性光刻胶的曝光区域更加容易溶解 于显影液。特性：分辨率高、台阶覆盖好、对比度好；粘附性差、抗刻蚀能力差、高 成本。
根据光刻胶能形成图形的最小光刻尺寸来分：
✓ 传统光刻胶。适用于I线（365nm）、H线（405nm）和G线（436nm），关键尺寸在 0.35μm及其以上。
✓ 化学放大光刻胶。适用于深紫外线（DUV）波长的光刻胶。KrF（248nm）和ArF （193nm）。
集成电路行业主要的光刻胶
光刻胶体系 成膜树脂
化学放大光刻胶的优点：
✓ 化学放大光刻胶 曝光速度非常快，大约是线性酚醛树脂光刻胶的10倍； ✓ 对短波长光源具有很好的光学敏感性； ✓ 提供陡直侧墙，具有高的对比度； ✓ 具有0.25μm及其以下 尺寸的高分辨率。
化学放大光刻胶（续）
化学放大光刻胶是当今光刻胶市场的主流，整个国际市场2011年的数据表明， 单单ArF,193nm干法，ArF,193nm浸湿法就贡献了整个半导体行业的40%的份额。
试剂
0.5um以上集成电路制作 0.35-0.5um集成电路制 作
0.25-0.15um集成电路 制作
193nm光刻 胶
电子束光刻胶
聚酯环族丙烯酸 酯及其共聚物
甲基丙烯酸酯及 其共聚物
光致产酸 试剂
光致产酸 试剂
ArF,193nm干 法 ArF,193nm浸 湿法
电子束
130nm-65nm集成电路 制作，45nm以下集成电 路制作
感光剂 曝光波长
主要用途
环化橡胶---双 环化橡胶 叠氮负胶
双叠氮化 紫外全谱
2um以上集成电路及半导
合物
300-450nm 体分立器件的制作。
酚醛树脂---重 酚醛树脂 氮酚醛正胶
重氮酚醛 G线 436nm
化合物
I线 365nm
248nm光刻 聚对羟基苯乙烯 光致产酸 KrF,248参数
a. 分辨率 - 区别硅片表面相邻图形特征的能力。一般用关键尺寸来衡量分辨率。 形成的关键尺寸越小，光刻胶的分辨率越好。
b. 对比度 - 指光刻胶从曝光区到非曝光区过渡的陡度。对比度越好，形成图形的 侧壁越陡峭，分辨率越好。
c. 敏感度 - 光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的最小能量值。光刻胶 的敏感性对于深紫外光、极深紫外光等尤为重要。
光刻半导体芯片二氧化硅的主要步骤是： 1、涂布光刻胶； 2、套准掩模板并曝光； 3、用显影液溶解未感光的光刻胶； 4、用腐蚀液溶解掉无光刻胶保护的二氧
化硅层； 5、去除已感光的光刻胶。
什么是光刻胶
光刻胶是一种有机化合物，它受紫外光曝光后，在显影液中的溶解度会发生 变化。一般光刻胶以液态涂覆在硅片表面上，曝光后烘烤成固态。 光刻胶的作用：