什么是光刻膠
光刻膠（Photoresist）又稱光致抗蝕劑，是指通過(guò)紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹(shù)脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。在光刻工藝過(guò)程中，用作抗腐蝕涂層材料。半導(dǎo)體材料在表面加工時(shí)，若采用適當(dāng)?shù)挠羞x擇性的光刻膠，可在表面得到所需圖像。
光刻膠的應(yīng)用領(lǐng)域
光刻膠是必不可少的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于電子元器件的制造過(guò)程，它存在于芯片、面板、PCB、光伏、集成電路的封裝等等。半導(dǎo)體普遍應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子等產(chǎn)業(yè)的核心領(lǐng)域。每個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造都涉及到數(shù)百個(gè)工藝，光刻膠整個(gè)制造過(guò)程分為八步：晶圓加工-氧化-光刻-刻蝕-薄膜沉積-互連-測(cè)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(shí)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(shù)1000 rpm （通常為 4000 rpm）旋轉(zhuǎn)的基板上。抗蝕劑可以在基板靜止時(shí)點(diǎn)膠，然后加速到速度（靜態(tài)旋涂），也可以在晶圓已經(jīng)旋轉(zhuǎn)時(shí)點(diǎn)膠（動(dòng)態(tài)旋涂）。在紡絲過(guò)程中，任何多余的抗蝕劑都會(huì)從基材邊緣剝離出來(lái)。 光刻膠在晶片表面承受的離心力使粘性抗蝕劑擴(kuò)散成均勻的薄膜。該薄膜的高度直接由基板的轉(zhuǎn)速控制，使操作員能夠達(dá)到所需的薄膜厚度。除了旋轉(zhuǎn)速度外，旋轉(zhuǎn)時(shí)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(fā)致抗蝕劑進(jìn)一步變薄。溶劑的損失也會(huì)導(dǎo)致薄膜的穩(wěn)定， 因此在以后處理基材時(shí)不會(huì)塌陷。
旋涂?jī)?yōu)點(diǎn)：包衣步驟非常短通常為10-20秒，當(dāng)與點(diǎn)膠和處理時(shí)間相結(jié)合時(shí)， 可以導(dǎo)致處理時(shí)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(fù)控制厚度。
旋涂缺點(diǎn)：使用非圓形基材或厚（非常粘性）的抗蝕劑時(shí)，在這些情況下邊緣 尤其是角落的空氣湍流會(huì)導(dǎo)致抗蝕劑加速干燥。這種過(guò)度干燥會(huì)抑制這些區(qū)域的抗蝕劑的分拆，導(dǎo)致抗蝕劑珠在基材周圍積聚；這種堆積的抗蝕劑側(cè)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(huì)受到影響。
浸涂
將基材垂直地從一個(gè)充滿光刻膠的液池中提出來(lái)。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(dòng)。只有當(dāng)足夠的溶劑從光刻膠膜中揮發(fā)后，才會(huì)使膠層變薄。因此可以 通過(guò)光刻膠膜在飽和溶劑氣氛中的停留時(shí)間以及襯底的拉伸速度來(lái)調(diào)節(jié)光刻膠的厚度 (高拉伸速度=高抗蝕膜厚度)。
浸涂?jī)?yōu)點(diǎn)：當(dāng)襯底的尺寸、重量或幾何形狀難以通過(guò)旋涂實(shí)現(xiàn)時(shí)，浸涂是一種合適的涂膠技術(shù)。如果光刻膠的消耗是一個(gè)重要的成本因素，那么浸涂工藝的光刻膠具有極高的產(chǎn)率。
浸涂缺點(diǎn)：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(shù)上是很難避免的。 帶有圖形的襯底或者有宏觀三維結(jié)構(gòu)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(dòng)，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(guò)高精度注射泵能夠準(zhǔn)確控制光刻膠的流量，對(duì)流經(jīng)噴嘴的光刻膠進(jìn)行霧化分散。然后經(jīng)過(guò)帶壓氣流導(dǎo)向，直接分散于基片表面上，不需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)分散，就可以通過(guò)對(duì)各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)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(guò)程易于控制和調(diào)節(jié)，可有效保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，而且光刻膠浪費(fèi)少。
超聲波霧化噴涂?jī)?yōu)點(diǎn)：超聲波噴涂技術(shù)可以使液體形成細(xì)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(zhì)量，提高了光刻膠的質(zhì)量和穩(wěn)定性。超聲波噴涂技術(shù)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(jié)構(gòu)。
超聲波噴嘴系列使用高頻振動(dòng)產(chǎn)生數(shù)學(xué)定義的液滴的軟霧。消除了噴嘴堵塞，因?yàn)闆](méi)有壓力來(lái)產(chǎn)生噴霧，液滴的分布尺寸非常窄，進(jìn)一步有助于沉積層的均勻性。