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江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-21

雖然在2007年之后,一些波長(zhǎng)更短的準(zhǔn)分子光刻光源技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn),但是這些波段的輻射都很容易被光刻鏡頭等光學(xué)材料吸收,使這些材料受熱產(chǎn)生膨脹而無(wú)法正常工作。少數(shù)可以和這些波段的輻射正常工作的光學(xué)材料,比如氟化鈣(螢石)等,成本長(zhǎng)期居高不下。再加上浸沒光刻和多重曝光等新技術(shù)的出現(xiàn),193nm波長(zhǎng)ArF光刻系統(tǒng)突破了此前 65nm 分辨率的瓶頸,所以在45nm 到10nm之間的半導(dǎo)體制程工藝中,ArF光刻技術(shù)仍然得到了很大的應(yīng)用。在與浸沒光刻相對(duì)的干法光刻中,光刻透鏡與光刻膠之間是空氣。光刻膠直接吸收光源發(fā)出的紫外輻射并發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。在浸沒光刻中,光刻鏡頭與光刻膠之間是特定液體。這些液體可以是純水也可以是別的化合物液體。光刻光源發(fā)出的輻射經(jīng)過這些液體的時(shí)候發(fā)生了折射,波長(zhǎng)變短。這樣,在不改變光源的前提條件下,更短波長(zhǎng)的紫外光被投影光刻膠上,提高了光刻加工的分辨率。在平板顯示行業(yè);主要使用的光刻膠有彩色及黑色光刻膠、LCD觸摸屏用光刻膠、TFT-LCD正性光刻膠等。江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑

X射線對(duì)物質(zhì)的化學(xué)作用類似電子束,X射線曝光時(shí),X射線本身并不能直接引起光刻膠的反應(yīng),它的能量是消耗的光電子放射過程而產(chǎn)生低能電子束上。正是這些低能電子使光刻膠的分子離化,并激勵(lì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使光刻膠分子間的結(jié)合鍵解離,或鍵合成高分子,在某些顯影液中變成易溶或不溶。X射線光刻膠和電子束光刻膠沒有本質(zhì)的區(qū)別  ,因此所有的電子束膠都可以與X射線光刻膠混用,一部分248 nm光學(xué)光刻膠亦可用作X射線光刻膠 ,X射線光刻膠的分辨率十分高,例如早期正性的光刻膠有用含氟的聚甲基丙烯酸酯  ,負(fù)膠有用甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯共聚體和聚丙烯酸-2,3-二氯-1-丙酯。嘉定彩色光刻膠溶劑一旦達(dá)成合作,光刻膠廠商和下游集成電路制造商會(huì)形成長(zhǎng)期合作關(guān)系。

分子玻璃是一種具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的單分散小分子有機(jī)化合物,其結(jié)構(gòu)為非共面和不規(guī)則,能夠避免結(jié)晶,與產(chǎn)酸劑具有優(yōu)良的相容性。以分子玻璃為成膜樹脂制備的光刻膠能夠獲得較高的分辨率和較低粗糙度的圖形。金屬氧化物光刻膠使用金屬離子及有機(jī)配體構(gòu)建其主體結(jié)構(gòu),有機(jī)配體中包含光敏基團(tuán),借助光敏基團(tuán)的感光性及其引發(fā)的后續(xù)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)光刻膠所需的性能。從化學(xué)組成來(lái)看,金屬氧化物光刻膠主要為稀土和過渡金屬有機(jī)化合物。

   光刻膠又稱光致抗蝕劑,是一種對(duì)光敏感的混合液體。其組成部分包括:光引發(fā)劑(包括光增感劑、光致產(chǎn)酸劑)、光刻膠樹脂、單體、溶劑和其他助劑。光刻膠可以通過光化學(xué)反應(yīng),經(jīng)曝光、顯影等光刻工序?qū)⑺枰奈⒓?xì)圖形從光罩(掩模版)轉(zhuǎn)移到待加工基片上。依據(jù)使用場(chǎng)景,這里的待加工基片可以是集成電路材料,顯示面板材料或者印刷電路板。據(jù)第三方機(jī)構(gòu)智研咨詢統(tǒng)計(jì),2019年全球光刻膠市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)近90億美元,自 2010年至今CAGR約5.4%。預(yù)計(jì)該市場(chǎng)未來(lái)3年仍將以年均5%的速度增長(zhǎng),至2022年全球光刻膠市場(chǎng)規(guī)模將超過100億美元。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,光刻膠可分為 PCB 光刻膠、LCD 光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠,技術(shù)門檻逐漸遞增。

在平板顯示行業(yè):主要使用的光刻膠有彩色及黑色光刻膠、LCD觸摸屏用光刻膠、TFT-LCD正性光刻膠等。在光刻和蝕刻生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,光刻膠涂覆于晶體薄膜表面,經(jīng)曝光、顯影和蝕刻等工序?qū)⒐庹郑ㄑ谀ぐ妫┥系膱D形轉(zhuǎn)移到薄膜上,形成與掩膜版對(duì)應(yīng)的幾何圖形。

在PCB行業(yè);主要使用的光刻膠有干膜光刻膠、濕膜光刻膠、感光阻焊油墨等。干膜是用特殊的薄膜貼在處理后的敷銅板上,進(jìn)行曝光顯影;濕膜和光成像阻焊油墨則是涂布在敷銅板上,待其干燥后進(jìn)行曝光顯影。干膜與濕膜各有優(yōu)勢(shì),總體來(lái)說(shuō)濕膜光刻膠分辨率高于干膜,價(jià)格更低廉,正在對(duì)干膜光刻膠的部分市場(chǎng)進(jìn)行替代。 光刻膠行業(yè)的上下游合作處于互相依存的關(guān)系,市場(chǎng)新進(jìn)入者很難與現(xiàn)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),簽約新客戶的難度高。嘉定半導(dǎo)體光刻膠曝光

光刻膠達(dá)到下游客戶要求的技術(shù)指標(biāo)后,還需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證測(cè)試(1-3 年)。江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑

半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)中除了美國(guó)杜邦,其余四家均為日本企業(yè)。其中JSR、TOK的產(chǎn)品可以覆蓋所有半導(dǎo)體光刻膠品種,尤其在EUV市場(chǎng)高度壟斷。近年來(lái),隨著光刻膠的需求攀升,疊加日本減產(chǎn),光刻膠出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,部分中小晶圓廠甚至出現(xiàn)了“斷供”現(xiàn)象。目前大陸企業(yè)在g/i線光刻膠已形成一定規(guī)模的銷售,光刻膠方面,彤程新材的KrF光刻膠產(chǎn)品已批量供應(yīng)國(guó)內(nèi)主要12英寸、8英寸晶圓廠,晶瑞電材KrF光刻膠加緊建設(shè)中,另有多家企業(yè)ArF光刻膠研發(fā)順利進(jìn)行,其中南大光電ArF產(chǎn)品已通過下游客戶驗(yàn)證,有望在未來(lái)形成銷售。光刻膠保質(zhì)期通常在6個(gè)月以內(nèi),無(wú)法囤貨,一旦斷供可能會(huì)引起停產(chǎn)的嚴(yán)重局面,由此國(guó)產(chǎn)化重要性更加凸顯。江蘇顯示面板光刻膠光引發(fā)劑