光刻胶材料中国区域专利现状分析

光刻胶材料中国区域专利现状分析
光刻胶材料中国区域专利现状分析

光刻胶配方分析成分组成解析

一、项目背景 光刻胶是一类利用光化学反应进行精细图案转移的电子化学品。光刻胶在曝光区域发生化学反应,造成曝光和非曝光部分在碱液中溶解性产生明显的差异,经适当的溶剂处理后,溶去可溶部分,得到所需图像。根据化学反应机理,分负性胶和正性胶两类。经曝光、显影后,发生降解反应,溶解度增加的是“正性胶”;发生交联反应,溶解度减小的是“负性胶”。 通常负性胶的灵敏度高于正性胶,而正性胶的分辨率高于负性胶,正性胶对比度高度负性胶。 二、项目特点 1)感光度,指在胶膜上产生一个良好图形所需一定波长的光的能量值,即曝光量。 2)分辨率,是光刻工艺的一个特征指标,表示在基材上能得到的立体图形良好的最小线路; 3)对比度,指光刻胶从曝光区域到非曝光区域过渡的陡度,对比度越好,得到的图形越好; 4)残膜率,经曝光显影后,未曝光区域的光刻胶残余量; 5)涂布性,光刻胶在基材表面形成无针孔、无气泡、无缺陷、膜厚均一; 6)耐热性,光刻工艺中,经过前烘使光刻胶中的溶剂蒸发,得到膜厚均一的胶膜;经过后烘,进一步蒸发溶剂,提高光刻胶在显影后的致密度,增强胶膜与基板的粘附性。这两个过程都要求光刻胶有一定的耐热性; 7)粘附性,蚀刻阶段,光刻胶有抗蚀刻能力; 8)洁净度,对微粒子和金属离子含量等材料洁净度的影响; 三、项目开发价值 a. 如何提高显影质量,光刻胶在显影过程中,通常会出现显影不足、不完全显影、过显影等问题,如何正确显影至关重要; b.如何提高对比度,光刻胶形成图形的侧壁越陡峭,对比度越好,质量越高; c. 如何进一步提高分辨率,光刻胶在集成电路的应用等级,分为普通宽普光刻胶、g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先进的EUV (<13.5nm)线水平。等级越往上其极限分辨率越高,同一面积的硅晶圆布线密度就越大,性能越好。 d.如何提高去胶率,无论是湿法去胶还是干法去胶,光刻胶去除工艺都需要在低材料损伤、衬底硅材料损伤与光刻胶及其残留物去除效果之间取得平衡;

华飞微电子:国产高档光刻胶的先行者

华飞微电子:国产高档光刻胶的先行者 光刻胶是集成电路中实现芯片图形转移的关键基础化学材料,在光刻胶的高端领域,技术一直为美国、日本厂商等所垄断;近年来,本土光刻胶供应商开始涉足高档光刻胶的研发与生产,苏州华飞微电子材料有限公司就是其中一家。 据华飞微电子总工程师兼代总经理冉瑞成介绍,目前华飞主要产品系列为248nm成膜树脂及光刻胶,同时重点

研发1Array3nm成膜树脂及光刻胶和高档专用UV成膜树脂及光刻胶。 冉瑞成表示,248nm深紫外光刻胶用于8-12英寸超大规模集成电路制造的关键功能材料,目前的供应商基本来自美国、日本,国内企业所用光刻胶全部依赖进口。华飞微电子从2004年8月创办以来,先后投入2000万元研制248纳米深紫外光刻胶及其成膜树脂产品。公司聘请了海内外的相关专家,建成了一支强有力的技术团队。经过两

年的努力取得了重大突破,其深紫外DUV光刻胶能够在248nm曝光下使分辨率达到0.25-0.18?,达到了国外最先进的第三代化学增幅型同类产品技术性能指标;2006年10月,华飞微电子248nm光刻胶及其成膜树脂的中试生产均通过了信产部的技术鉴定,成为目前中国唯一掌握该项技术的企业。 冉瑞成介绍说,华飞在苏州新区拥有一套500加仑/年、可年产20吨成膜树脂、100吨以上深紫外高分辨率光

刻胶的生产系统,已基本完成配方评价,可以进入生产程序;公司还研制出了生产光刻胶的核心材料成膜树脂,完成5个系列15个品种的中试,并具备了规模化生产的条件;厚胶主要应用于4-6英寸集成电路制造、先进封装和MEMS 的制造,业已和国内先进封装公司展开UV胶研制合作。目前,华飞公司还承担了国家863计划“1Array3纳米光刻胶成膜树脂设计及工程化制备技术开发”项目。 随着IC特征尺寸向深亚微米方向快速发展,光刻机的

光刻胶知识简介

光刻胶知识简介 光刻胶知识简介: 一.光刻胶的定义(photoresist) 又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。 二.光刻胶的分类 光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。 基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。 ①光聚合型 采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。 ②光分解型 采用含有叠氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性,可以制成正性胶. ③光交联型 采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 三.光刻胶的化学性质 a、传统光刻胶:正胶和负胶。 光刻胶的组成: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);感光剂,感光剂对光能发生光化学反应;溶剂(Solvent),保持光刻胶的液体状态,使之具有良好的流动性;添加剂(Additive),用以改变光刻胶的某些特性,如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。 负性光刻胶。树脂是聚异戊二烯,一种天然的橡胶;溶剂是二甲苯;感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂,产生的自由基在橡胶分子间形成交联。从而变得不溶于显影液。负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨;曝光时光刻胶容易与氮气反应而抑制交联。 正性光刻胶。树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛,提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性,当没有溶解抑制剂存在时,线性酚醛树脂会溶解在显影液中;感光剂是光敏化合物(PAC,Photo Active Compound),最常见的是重氮萘醌(DNQ),在曝光前,DNQ是一种强烈的溶解抑制剂,降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后,DNQ在光刻胶中化学分解,成为溶解度增强剂,大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这种曝光反应会在DNQ中产生羧酸,它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很好的对比度,所以生成的图形具有良好的分辨率。

中国竹地板专利技术分析

中国竹地板专利技术分析 竹地板是我国20世纪80年代自主开发的竹产品之一,已有30多年的历史。我国是全球竹材资源最为丰富的国家,这给我国竹地板产业的发展创造了得天独厚的条件。随着竹地板产业的不断发展,竹地板技术同样发展迅速[1]。 分析专利状况是跟踪技术进展的一个重要手段。本文从专利角度出发,对我国竹地板专利技术发展趋势、专利类型、地域分布、主要申请人及技术研究热点进行分析,以期对竹地板技术现状有一个较为全面的认识,为今后竹地板的研究方向和应用拓展提供必要的数据支撑和决策参考。 1数据来源与数据筛选 1.1数据来源 本专利技术分析采用中国专利文摘数据库(简称cnabs数据库)作为数据采集源,cnabs 数据库收录了1985年至今全部的发明、实用新型、外观设计等中国专利文献,并且每两周更新1次[2]。 1.2数据筛选 构建检索式进行检索,在此基础上,人工筛选进行数据降噪,去除非相关专利文献,主要的检索过程如下: (1)采用检索式竹s地板进行初步检索,其中s表示同在算符,例如asb表示a和b 在同一句子中,相比采用布尔运算符and噪音较小; (2)对检索结果采用发明专利、实用新型专利进一步限定,排除外观设计专利; (3)采用国际专利分类号(ipc分类号)进行限定,进一步优化检索结果; (4)人工筛选,去除非相关专利文献,最终确定我国竹地板专利分析数据库,包括956篇专利文献,数据采集截止日期为2014年1月12日。 2竹地板行业专利信息分析 2.1发明与实用新型占比分析 截至2014年1月12日,在公开的956项竹地板专利文献中,有发明专利申请299项,约占总数的31%,而实用新型专利申请657项,占据了总数的69%(图1)。由图可知,目前我国的竹地板专利申请主要以实用新型为主,而发明专利申请占比偏低。 2.2发展趋势分析 图2显示1985~2014年间我国竹地板专利技术发展趋势。我国竹地板专利技术发展主要经历萌芽期、缓慢增长期、快速增长期、调整期和继续增长期。 (1)萌芽期(1986~1990年) 我国竹地板行业从1986年起开始有专利申请。在专利cn86210813u中公开了一种竹筚拼板,该竹筚拼板可拼装成地板,这是我国第一篇关于竹地板的专利。这一时期,我国竹地板行业刚刚起步,生产水平低、工艺技术不够成熟,每年专利申请量只有几项,并且主要集中在实用新型方面。 (2)缓慢增长期(1991~2001年) 这一时期的竹地板专利申请量开始缓慢增长,越来越多的申请人开始研究利用竹材制造地板,大型企业引进国外的先进设备、胶粘剂和涂料,使竹地板的生产技术水平得到了较大的提升。但由于与木地板相比,国内消费者对竹地板的认知度不够,担心竹地板虫蛀、开裂、发霉、变形等问题,市场对竹地板的认可度不高;同时,众多竹地板企业的技术力量尚不充足,从事竹地板技术研究的科研人员较少,开发新产品的难度较大,并且企业专利保护意识淡薄,直接导致了竹地板专利申请较为缓慢。 (3)快速增长期(2002~2008年) 从2002年起,竹地板专利申请量进入快速增长阶段,2008年竹地板专利申请量达到90

光刻胶行业现状分析

光刻胶行业现状分析 ▌国产光刻胶现状 光刻胶是国际上技术门槛最高的微电子化学品之一,按应用领域可分为PCB(线路板)用、平板显示(LCD、LED)用和半导体用三类,目前国内市场上绝大多数厂商生产的产品为前两者。 在大规模集成电路的制造过程中,光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺,占芯片制造时间的40%~50%,光刻胶是光刻工艺得以实现选择性刻蚀的关键材料。 为适应集成电路线宽不断缩小的要求,光刻胶的波长由紫外宽谱向g线(436nm)→i线(365nm)→KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2(157nm)的方向转移,并通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平。 目前半导体市场上主要使用的光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF四类光刻胶,其g线和i线光刻胶是市场上使用量最大的光刻胶。 半导体用光刻胶技术壁垒较高、市场高度集中,日美企业基本垄断了g/i线光刻胶、KrF/ArF光刻胶市场,生产商主要有JSR、信越化学工业、TOK、陶氏化学等。 国产光刻胶发展起步较晚,与国外先进光刻胶技术相比国内产品落后4代,目前主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD 光刻胶等中低端产品,虽然PCB领域已初步实现进口替代,但LCD 和半导体用光刻胶等高端产品仍需大量进口,正处于由中低端向中高端过渡阶段。 随着国家层面对半导体在资金、政策上的大力支持,国内光刻胶企业正在努力追赶,企业数量从2012年的5家增长到2017年15家,少数企业在中高端技术领域已取得一定突破。 其中半导体用光刻胶领域代表性企业有苏州瑞红和北京科华,两者分别承担了02专项i线(365nm)光刻胶和KrF线(248nm)光刻胶产业化课题。目前,苏州瑞红实现g/i线光刻胶量产,可以实现0.35μm的分辨率,248nm光刻胶中试示范线也已建成;北京科华KrF/ArF光刻胶已实现批量供货。 如今国际半导体产能正在逐渐向国内转移,受益于产业大趋势,国产光刻胶需求将日益提升,随着苏州瑞红、北京科华等企业在技术上的不断突破,国产化替代趋势愈加明显。

光刻胶参数及光刻工艺

光刻胶参数及光刻工艺 1、正性光刻胶RZJ-304 ●规格 RZJ-304:25mpa·s,50mpa·s(粘稠度),配用显影液:RZX-3038 ●匀胶曲线 注:粉色为50cp,蓝色为25cp ●推荐工艺条件 ①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.0~3.5μm ②前烘:热板100℃×90sec ③曝光:50~75mj/cm2(计算方法:取能量60mj/cm2取光强400×102um/cm2,则60/40=1.5s) ④显影:23℃,RZX-3038,1min,喷淋或浸渍 ⑤清洗:去离子水30sec ⑤后烘:热板120℃×120sec

●规格 S1813,配用显影液为ZX-238 ●匀胶曲线 ●推荐工艺条件1(以具体工艺为参考) ①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.23um(1.1~1.9μm) ②前烘:热板115℃×60sec ③曝光:150mj/cm2 ④显影:21℃,ZX-238,65sec,喷淋或浸渍 ⑤清洗:去离子水30sec ⑥后烘:热板125℃×120sec

●规格 AZ-5214,配用显影液AZ-300 ●匀胶表格(单位:微米) ●推荐工艺条件1(以具体工艺为参考) ①涂布:23℃,旋转涂布,膜厚1.47um(1.14~1.98μm) ②前烘:热板100℃×90sec ③曝光:240mj/cm2 ④后烘:115℃×120sec ⑤泛曝光:>200mj/cm2 ⑥显影:21℃,AZ-300,60sec,喷淋或浸渍 ⑦清洗:去离子水30sec ⑧坚膜:热板120℃×180sec 注意: 紧急救护措施(对于光刻胶) ①吸入:转移至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸或就医。 ②皮肤接触:肥皂水清洗后自来水清洗。 ③眼睛接触:流动清水清洗15分钟以上,必要时就医。

光刻胶

````4、光刻胶 光刻胶主要由树脂(Resin)、感光剂(Sensitizer)、溶剂(Solvent)及添加剂(Additive)等不同得材料按一定比例配制而成。其中树脂就是粘合剂(Binder),感光剂就是一种光活性(Photoactivity)极强得化合物,它在光刻胶内得含量与树脂相当,两者同时溶解在溶剂中,以液态形式保存,以便于使用. 4、1 光刻胶得分类 ⑴负胶 1.特点 ·曝光部分会产生交联(Cross Linking),使其结构加强而不溶于现像 液; ·而未曝光部分溶于现像液; ·经曝光、现像时,会有膨润现像,导致图形转移不良,故负胶一般不用于 特征尺寸小于3um得制作中。 2.分类(按感光性树脂得化学结构分类) 常用得负胶主要有以下两类: ·聚肉桂酸酯类光刻胶 这类光刻胶得特点,就是在感光性树脂分子得侧链上带有肉桂酸基感光性官 能团.如聚乙烯醇肉桂酸酯(KPR胶)、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯(OSR胶)等。 ·聚烃类—双叠氮类光刻胶 这种光刻胶又叫环化橡胶系光刻胶。它由聚烃类树脂(主要就是环化橡 胶)、 双叠氮型交联剂、增感剂与溶剂配制而成。

3.感光机理 ①肉桂酸酯类光刻胶 KPR胶与OSR胶得感光性树脂分子结构如下: 在紫外线作用下,它们侧链上得肉桂酰官能团里得炭-炭双键发生二聚反应,引起聚合物分子间得交联,转变为不溶于现像液得物质。KPR胶得光化学交联反应式如下:

这类光刻胶中得高分子聚合物,不仅能在紫外线作用下发生交联,而且在一定温度以上也会发生交联,从而在现像时留下底膜,所以要严格控制前烘得温度与时间. ②聚烃类—双叠氮类光刻胶 这类光刻胶得光化学反应机理与前者不同,在紫外线作用下,环化橡胶分子中双键本身不能交联,必须有作为交联剂得双叠氮化合物参加才能发生交联反应.交联剂在紫外线作用下产生双自由基,它与聚烃类树脂相作用,在聚合物分子之间形成桥键,变为三维结构得不溶性物质。其光化学反应工程如下: 首先,双叠氮交联剂按以下方式进行光化学分解反应: 双叠氮交联剂分解后生成得双氮烯自由基极易与环化橡胶分子发生双键交联(加成)与炭氢取代反应,机理如下:

磷酸铁锂电池技术中国专利申请分析

磷酸铁锂电池技术中国专利申请分析 摘要:磷酸铁锂是目前被广泛关注的锂离子电池正极材料。对磷酸铁锂电池技术中国专利申请进行了统计和分析,指出我国在该技术上的专利申请特点和存在的问题,并结合分析结果,对我国磷酸铁锂专利技术发展提出了几点建议,为相关企业和科研机构进一步研发和市场应用提供参考。 关键词:磷酸铁锂专利分析 1 引言 磷酸铁锂,分子式为lifepo4,又被称为磷酸亚铁锂,锂铁磷酸盐等,其理论比容量为170mah/g,放电平台为3.5v,具有高安全性、稳定的循环性能、环境友好和价格低廉等优点,是目前被广泛关注的商品化锂离子电池电极材料。目前中国能源问题紧X,环境问题突出,因此,磷酸铁锂电池具有巨大的潜在市场。1997年, j.b.goodenough申请了磷酸铁锂专利us5910382,这是关于可充电橄榄石结构磷酸铁锂正极材料的第一个明确的核心专利。我国企业目前在磷酸铁锂开发方面仍落后于国际竞争对手。企业要在如今激烈的市场竞争中谋求发展,必须深层次地重视技术创新。专利是反映创新能力和创新速度的重要指标。本文分析了磷酸铁锂电池在中国的专利申请状况,为相关企业和科研机构进一步研发和市场应用提供参考。 2 数据分析 本文用于分析的专利数据来自于中国专利申请数据库(pat),是

截止于2010年底被收录的公开专利申请数据。 2.1 磷酸铁锂电池技术发展趋势 图1 磷酸铁锂电池的申请量年度变化 图1中显示了磷酸铁锂电池专利申请量随年度变化的分布图。由图1可以看出,2001-2003年磷酸铁锂的专利申请量仅为个位数;至2007年之前,申请量仍然不足百件;2007-2010年专利申请量呈现快速增长趋势,2007年的申请量是2001年的21倍,是2006年申请量的2倍,而2009年的专利申请量比2007年又翻了一番。由图1可以看出,这一领域技术正处在高速持续发展之中。 1997年j.b.goodenough申请了第一个关于磷酸铁锂正极材料的美国专利,但在2001年才出现磷酸铁锂电池的中国专利申请。经过考察发现2001年的5件专利申请,申请人均为索尼株式会社,其内容均为lifepo4/碳复合材料的合成及由其制备的电池。实际上,2003年磷酸铁锂材料才由美国valence公司率先商品化,而2001年索尼株式会社已经在中国申请了专利,这表明了索尼对尚未产业化的专利新技术具有十分敏锐的洞察力,也表现了其抢占中国市场的决心。索尼成功的一个重要原因,在于它非常善于利用其他公司发明的、尚未被培育成才的技术种子,将它们培育成为成熟的、优秀的技术和产品。索尼是日本的代表性企业之一,日本十分重视生产技术开发的专利发展模式,这使得日本在许多重要工业品方面不仅产量大,而且质量较高,价格也由于产量大而能够维持在较低水平,因而相对于欧美国家来说具有更强的竞争力。分析表明,第一个申

紫外正型光刻胶及配套试剂

紫外正型光刻胶及配套试剂 一.紫外正型光刻胶开发及应用 微细加工技术实际上就是实现图形转移整个过程中的处理技术,也就是将掩膜母版上的几何图形先转移到基片表面的光刻胶胶膜上,然后再通过从曝光到蚀刻等一系列处理技术把光刻胶膜上的图像复制到衬底基片表面并形成永久性图形的工艺处理过程。在此过程中光刻工艺是IC生产的关键工艺,光刻胶涂覆在半导体、导体和绝缘体上,经曝光、显影后留下的部分对底层起保护作用,然后采用超净高纯试剂进行蚀刻并最终获得永久性的图形。在图形转移中需要10多次光刻才能完成。蚀刻的方式有多种,其中湿法蚀刻是应用最广、最简便的方法。而且超净高纯试剂、紫外光刻胶在电子工业的实际生产中应用最广。而光刻胶及蚀刻技术是实现微电子微细加工技术的关键。 所谓光刻胶,又称光致抗蚀剂(Photoresist),是指通过紫外光、电子束、离子束、X—射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,经曝光和显影而使溶解度增加的是正型光刻胶,溶解度减小的是负型光刻胶。按曝光光源和辐射源的不同,又分为紫外光刻胶(包括紫外正型光刻胶、紫外负型光刻胶)、深紫外光刻胶、电子束胶、X—射线胶、离子束胶等。光刻胶与IC发展的关系见下表:

试剂所自70年代末80年代初开始从事紫外正、负型光刻胶及配套试剂的研究与开发工作,自“六五”以来,一直是国家重点科技攻关项目── 紫外光刻胶研究项目的组长承担单位。到目前为止,已经研制成功适用于5μm、2~3μm、0.8~1.2μm工艺技术用的系列紫外正、负型光刻胶及配套试剂。其中的BN-302、BN-303、BN-308、BN-310系列紫外负型光刻胶均获得了化工部的科技进步二等奖,北京市科技进步二等奖,BN-303被评为国家级新产品;BP-212、BP-213紫外正型光刻胶获得了化工部科技进步二

光刻胶大全

光刻胶产品前途无量(半导体技术天地) 1 前言 光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。 2 国外情况 随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR 系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克(E.Merk)公司的Solect等。正性胶如:美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。 2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额 公司 2001年收益 2001年市场份额(%) 2000年收益 2000年市场份额(%) Tokyo Ohka Kogyo 150.1 22.6 216.5 25.2 Shipley 139.2 21.0 174.6 20.3 JSR 117.6 17.7 138.4 16.1 Shin-Etsu Chemical 70.1 10.6 74.2 8.6 Arch Chemicals 63.7 9.6 84.1 9.8 其他 122.2 18.5 171.6 20.0 总计 662.9 100.0 859.4 100.0 Source: Gartner Dataquest 目前,国际上主流的光刻胶产品是分辨率在0.25μm~0.18μm的深紫外正型光刻胶,主要的厂商包括美国Shipley、日本东京应化和瑞士的克莱恩等公司。中国专利

光刻胶步骤

1、硅片清洗烘干(Cleaning and Pre-Baking)方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~250C,1~2分钟,氮气保护)目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气,是基底表面由亲水性变为憎水性,增强表面的黏附性(对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。 2、涂底(Priming)方法:a、气相成底膜的热板涂底。HMDS蒸气淀积,200~250C,30秒钟;优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS 用量大。目的:使表面具有疏水性,增强基底表面与光刻胶的黏附性。 3、旋转涂胶(Spin-on PR Coating)方法:a、静态涂胶(Static)。硅片静止时,滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂(原光刻胶的溶剂约占65~85%,旋涂后约占10~20%);b、动态(Dynamic)。低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。决定光刻胶涂胶厚度的关键参数:光刻胶的黏度(Viscosity),黏度越低,光刻胶的厚度越薄;旋转速度,速度越快,厚度越薄;影响光刻胶均匀性的参数:旋转加速度,加速越快越均匀;与旋转加速的时间点有关。一般旋涂光刻胶的厚度与曝光的光源波长有关(因为不同级别的曝光波长对应不同的光刻胶种类和分辨率):I-line最厚,约0.7~3μm;KrF的厚度约0.4~0.9μm;ArF的厚度约0.2~0.5μm。 4、软烘(Soft Baking)方法:真空热板,85~120C,30~60秒;目的:除去溶剂(4~7%);增强黏附性;释放光刻胶膜内的应力;防止光刻胶玷污设备; 5、边缘光刻胶的去除(EBR,Edge Bead Removal)。光刻胶涂覆后,在硅片边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀,不能得到很好的图形,而且容易发生剥离(Peeling)而影响其它部分的图形。所以需要去除。方法:a、化学的方法(Chemical EBR)。软烘后,用PGMEA或EGMEA 去边溶剂,喷出少量在正反面边缘出,并小心控制不要到达光刻胶有效区域;b、光学方法(Optical EBR)。即硅片边缘曝光(WEE,Wafer Edge Exposure)。在完成图形的曝光后,用激光曝光硅片边缘,然后在显影或特殊溶剂中溶解; 6、对准(Alignment)对准方法:a、预对准,通过硅片上的notch或者flat 进行激光自动对准;b、通过对准标志(Align Mark),位于切割槽(Scribe Line)上。另外层间对准,即套刻精度(Overlay),保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。 7、曝光(Exposure)曝光中最重要的两个参数是:曝光能量(Energy)和焦距(Focus)。如果能量和焦距调整不好,就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围。曝光方法: a、接触式曝光(Contact Printing)。掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当,设备简单。缺点:光刻胶污染掩膜板;掩膜板的磨损,寿命很低(只能使用5~25次);1970前使用,分辨率〉0.5μm。 b、接近式曝光(Proximity Printing)。掩膜板与光刻胶层的略微分开,大约为10~50μm。可以避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤。但是同时引入了衍射效应,降低了分辨率。1970后适用,但是其最大分辨率仅为2~4μm。 c、投影式曝光(Projection Printing)。在掩膜板与光刻胶之间使用透镜聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点:提高了分辨率;掩膜板的制作更加容易;掩膜板上的缺陷影响减小。投影式曝光分类:扫描投影曝光(Scanning Project Printing)。70年代末~80年代初,〉1μm工艺;掩膜板1:1,全尺寸;步进重复投影曝光(Stepping-repeating Project Printing或称作Stepper)。80年代末~90年代,0.35μm(I line)~0.25μm (DUV)。掩膜板缩小比例(4:1),曝光区域(Exposure Field)22×22mm(一

中国光刻胶行业市场分析报告

中国光刻胶行业市场分析报告

目录 第一节光刻胶的概述 (4) 一、光刻胶的定义 (4) 二、光刻胶分类 (4) 三、光刻胶的技术参数 (9) 第二节光刻胶的应用 (10) 一、印刷电路板(PCB) (11) 二、液晶显示(LCD) (16) 三、半导体光刻胶 (21) 第三节新一代光刻技术 (23) 第四节中国光刻胶产业 (26) 第五节世界光刻胶产业 (28)

图表目录 图表1:光刻胶原理示意图 (5) 图表2:化学增幅型光刻的感光机理 (8) 图表3:2014年光刻胶下游应用格局分布 (11) 图表4:PCB应用类别及产值 (12) 图表5:PCB 行业产值 (12) 图表6:PCB 行业增速 (13) 图表7:中国PCB 光刻胶市场规模 (14) 图表8:中国PCB 光致抗蚀干膜进出口数量 (14) 图表9:STN-LCD原理 (16) 图表10:TFT-LCD原理 (17) 图表11:彩色滤光片结构简图 (18) 图表12:LCD产业链 (18) 图表13:中国LCD 电视机产量 (19) 图表14:全球LCD 光刻胶市场规模 (20) 图表15:半导体产业销售额 (21) 图表16:全球半导体光刻胶市场规模走势图 (22) 表格目录 表格1:光刻技术及其光刻胶的发展 (6) 表格2:光刻胶的分类 (10) 表格3:PCB光刻胶在华外国产商 (15) 表格4:光刻技术与集成电路发展关系 (24) 表格5:光刻胶国产化进程 (27) 表格6:世界主要光刻胶产商 (29)

第一节光刻胶的概述 电子化学品是电子工业中的关键性基础化工材料,电子工业的发展要求电子化学品与之同步发展,不断地更新换代,以适应其在技术方面不断推陈出新的需要。特别是在集成电路(IC)的细微加工过程中所需的关键性电子化学品主要包括:光刻胶(又称光致抗蚀剂)、超净高纯试剂(又称工艺化学品)、特种电子气体和环氧塑封料,其中超净高纯试剂、光刻胶、特种电子气体用于前工序,环氧塑封料用于后工序。这些微电子化工材料约占IC材料总成本的20%,其中超净高纯试剂约占5%,光刻胶约占4%。 一、光刻胶的定义 光刻胶又称光致抗蚀剂,又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像。 *感光树脂:经光照后在曝光区能很快地发生固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲和性等发生明显变化,用适当的溶剂处理就可以得到图像。 *增感剂:使感色范围增大的材料。1873 年H.W. 福格尔发现:当感光乳剂中加入某种染料后可将其感色范围从蓝光区拓展至可见光的整个区域(400~700nm)和近红外区域(700~1300nm)。凡增感到绿光区的称为正色性;而增感到绿光区和红光区的称为全色性。加入增感燃料扩展乳剂感色范围的作用称为光谱增感作用。各种增感燃料随着结构的不同,有不同的光谱增感作用。 *溶剂:使光刻胶保持液体状态,使其具有良好的流动性。 二、光刻胶分类 根据其化学反应机理和显影原理,分为正像光刻胶和负像光刻胶。其中正像光刻胶,曝光区域的光刻胶发生光化学反应,在显影液中软化而溶解,而未曝光区域仍然保留在衬底上,将与掩膜版上相同的图形复制到衬底上。相反,负像光刻胶曝光区域

2020光刻胶行业现状及前景趋势

2020年光刻胶行业现状 及前景趋势 2020年

目录 1.光刻胶行业现状 (4) 1.1光刻胶行业定义及产业链分析 (4) 1.2光刻胶市场规模分析 (6) 1.3光刻胶市场运营情况分析 (7) 2.光刻胶行业存在的问题 (10) 2.1纯度要求高、工艺复杂 (10) 2.2配方技术问题 (10) 2.3光刻机的配套需求问题 (10) 2.4体量壁垒问题 (10) 2.5供应链整合度低 (11) 2.6产业结构调整进展缓慢 (11) 2.7供给不足,产业化程度较低 (11) 3.光刻胶行业前景趋势 (13) 3.1技术难度最高,国产化率极低 (13) 3.2技术含量较低,国产化率超过50% (13) 3.3市场规模最大,低端产品已实现国产化 (13) 3.4用户体验提升成为趋势 (14) 3.5生态化建设进一步开放 (14) 3.6呈现集群化分布 (15) 3.7需求开拓 (16)

4.光刻胶行业政策环境分析 (16) 4.1光刻胶行业政策环境分析 (16) 4.2光刻胶行业经济环境分析 (17) 4.3光刻胶行业社会环境分析 (17) 4.4光刻胶行业技术环境分析 (17) 5.光刻胶行业竞争分析 (19) 5.1光刻胶行业竞争分析 (19) 5.1.1对上游议价能力分析 (19) 5.1.2对下游议价能力分析 (19) 5.1.3潜在进入者分析 (20) 5.1.4替代品或替代服务分析 (20) 5.2中国光刻胶行业品牌竞争格局分析 (21) 5.3中国光刻胶行业竞争强度分析 (21) 6.光刻胶产业投资分析 (22) 6.1中国光刻胶技术投资趋势分析 (22) 6.2中国光刻胶行业投资风险 (22) 6.3中国光刻胶行业投资收益 (23)

光刻胶大全

光刻胶产品前途无量(半导体技术天地)1前言 光刻胶(又名光致抗蚀剂)是指通过紫外光、电子束、准分子激光束、X射线、离子束等曝光源的照射或辐射,使溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料,主要用于集成电路和半导体分立器件的细微图形加工,近年来也逐步应用于光电子领域平板显示器(FPD)的制作。由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的微细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工,因此是电子信息产业中微电子行业和光电子行业微细加工技术的关键性基础加工材料。作为经曝光和显影而使溶解度增加的正型光刻胶多用于制作IC,经曝光或显影使溶解度减小的负型光刻胶多用于制作分立器件。 2国外情况 随着电子器件不断向高集成化和高速化方向发展,对微细图形加工技术的要求越来越高,为了适应亚微米微细图形加工的要求,国外先后开发了g线(436nm)、i线(365nm)、深紫外、准分子激光、化学增幅、电子束、X射线、离子束抗蚀剂等一系列新型光刻胶。这些品种较有代表性的负性胶如美国柯达(Kodak)公司的KPR、KMER、KLER、KMR、KMPR等;联合碳化学(UCC)公司的KTI系列;日本东京应化(Tok)公司的TPR、SVR、OSR、OMR;合成橡胶(JSR)公司的CIR、CBR系列;瑞翁(Zeon)公司的ZPN系列;德国依默克( E.Merk)公司的Solect等。 正性胶如: 美国西帕来(Shipely)公司的AZ系列、DuPont公司的Waycot系列、日本合成橡胶公司的PFR等等。 2000~2001年世界市场光刻胶生产商的收益及市场份额 公司2001年收益2001年市场份额(%)2000年收益2000年市场份额(%)

光刻胶 液晶显示材料生产工艺流程

光刻胶 photoresist 又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增 感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液 体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化 反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合 性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部 分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。 光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制 版等过程。光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学 反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照 后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不 可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这 种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的 电路图形。基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为 三种类型。①光聚合型,采用烯类单体,在光作用下生 成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚 合物,具有形成正像的特点。②光分解型,采用含有叠 氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由 油溶性变为水溶性,可以制成正性胶。③光交联型,采 用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其 分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成 一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典 型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 感光树脂在用近紫外光辐照成像时,光的波长会限 制分辨率(见感光材料)的提高。为进一步提高分辨率 以满足超大规模集成电路工艺的要求,必须采用波长更 短的辐射作为光源。由此产生电子束、X 射线和深紫外 (<250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶,X射线刻蚀 胶和深紫外线刻蚀胶,所刻蚀的线条可细至1□m以下。 LCD生产线工艺及材料简介 LCD生产线工艺及材料简介 LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写,即液晶显示器,是一种数字显示技术,可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源,在平面面板上产生图象。当前LCD液晶显示器正处于发展的鼎盛时代,技术发展非常迅速,已由最初的TN-LCD(扭曲向列相),发展到STN-LCD (超扭曲向列相),再到当前的TFT-LCD(薄膜晶体管)。LCD现已发展成为技术密集、资金密集型的高新技术产业。液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料(边框胶)、导电胶、取向层、衬垫料等组成。液晶显示器制造工艺流程就是这些材料的加工和组合过程。

光刻胶

一.光刻胶的定义(photoresist) 又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。 二.光刻胶的分类 光刻胶的技术复杂,品种较多。根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。 基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。 ①光聚合型 采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。 ②光分解型 采用含有叠氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性,可以制成正性胶. ③光交联型 采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 三.光刻胶的化学性质 a、传统光刻胶:正胶和负胶。 光刻胶的组成: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);感光剂,感光剂对光能发生光化学反应;溶剂(Solvent),保持光刻胶的液体状态,使之具有良好的流动性;添加剂(Additive),用以改变光刻胶的某些特性,如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。 负性光刻胶。树脂是聚异戊二烯,一种天然的橡胶;溶剂是二甲苯;感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂,产生的自由基在橡胶分子间形成交联。从而变得

太阳能产业专利现状与技术分析

https://www.360docs.net/doc/f517153792.html,/publish/portal6/tab592/info6794.htm行业情报服务太阳能产业专利现状与技术分析(一):IPC分布分析 上海大学张雅静2011-05-05 关键字:太阳能专利技术分析 IPC分布浏览量:739 太阳能产业应用领域广泛,各个国家和企业为了能在未来的能源市场取得领先优势,积极地开始专利圈地。通过对专利数据的检索分析,可以对目前太阳能产业的专利现状和发展有更清晰的认识。 本文国际检索入口为Derwent Innovation Index(DII,德温特世界专利创新索引),关键词设定为“solar energy”、“solar power”、“solar”,其检索结果通过专利分类检索进行修正。专利申请数量按国际专利分类表(IPC)的分布对比如图1(检索期 间 1990-2006): 国际专利分类表的内容设置包括了与发明创造有关的全部知识领域。分类表共分为 8 个分册,每个分册称为一个部,用英文大写字母 A—H 表示。 表 1 国际专利分类表的内容 资料来源:德温特世界专利创新索引 图1 全球太阳能产业专利申请按IPC分类对比图

资料来源:Derwent 数据库 中国国内的专利检索入口为中国国家知识产权局专利数据库(Derwent 数据库与中国专利数据库并非完全同步,所以两者在搜索结果上有一定误差),其专利申请数量根 据 IPC 分类的分布如下: 图2 中国太阳能产业专利申请按 IPC 分类对比图

资料来源:中国国家知识产权局专利数据库 根据图1和图2的比较可以看出,中国专利申请与国际专利申请的分布有较大差别。在中国的专利申请中,F部类的申请比例超过半数(72%),主要集中在太阳能的热利用领域,中国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家,目前有生产能力的太阳能企业大约有3000多家,如果加上贴牌生产的企业甚至更多,这些企业大部分以生产太阳能热水器为主,所以申请的专利也主要集中在太阳能的热利用领域,如提高集热器效率的技术,或者是对太阳能热水器设备的改进专利。 图 3 太阳能产业专利主要技术领域分布对比图 国际范围内的太阳能专利则以H部最多,这些专利包括了将光能转化为电能的方法或装置、供电或配电的电路装置或系统、太阳能电池技术等,也就是目前人们熟知的太阳能光伏利用技术。中国的光伏产业发展起步较晚,相应的企业较少,科研力量也很薄弱,这些原因导致太阳能的光伏利用还未得到足够的重视。但是从发达国家的发展现状来看,或是为了寻找清洁、高效的能源,或是为了能源安全考虑,都在积极地开发太阳能的光伏利用技术。从申请专利的数量来看,国外对太阳能光伏发电技术的研究和应用已经进入相对成熟的发展阶段。很多大能源和电力公司纷纷进入太阳能领域,如荷兰皇家石油公司(Shell)、西门子公司(Siemens Solar)、英国石油公司(BP)、夏普(SHARP)、三洋(SANYO)、美国SEC、法国Photo watt等,都在积极地开拓中国市场。这对我国刚刚起步的光伏行业是非常不利的,因为无论从技术实力还是经济实力中国的企业都无法与国外的竞争者抗衡,如果不重视知识产权的保护任由国外产品控制中国的太阳能

2020年光刻胶行业分析

2020年光刻胶行业分析 一、光刻胶是利用化学反应转移图像的媒体 (2) 二、全球光刻胶市场空间广阔 (5) 三、全球半导体光刻胶市场基本被国外巨头垄断 (6) 四、高端面板光刻胶被国外巨头垄断,低端领域有所突破 (6) 五、PCB光刻胶的国产化渗透率较高 (7)

一、光刻胶是利用化学反应转移图像的媒体 光刻胶又称光致抗蚀剂,由主要成分和溶剂构成。根据富士经济数据,光刻胶主要使用的溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯(PMA),占光刻胶含量约为80%-90%。主要成分包括树脂、单体、光引发剂及添加助剂四类,其中,树脂含量约占主要成分的50%~60%,单体含量约占35%~45%(庞玉莲,《光刻材料的发展及应用》)。根据前瞻产业研究院数据,2018年全球光刻胶市场规模约87亿美元,2010年至今,年均复合增长率(CAGR)约5.4%,预计未来3年仍以年均5%的速度增长,2022年全球光刻胶市场规模将超过100亿美元。国内半导体光刻胶技术较为领先的企业包括北京科华(量产KrF、在研ArF)、南大光电(验证ArF)、晶瑞股份(验证KrF)以及上海新阳(在研ArF、KrF)。 光刻胶是利用光化学反应经光刻工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移媒介。作用原理是利用紫外光、准分子激光、电子束、离子束、X 射线等光源的照射或辐射,使其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料。光刻胶主要用于集成电路和半导体分立器件的微细加工,同时在平板显示、LED、倒扣封装、磁头及精密传感器等制作过程中也有着广泛的应用。 光刻胶又称光致抗蚀剂,由主要成分和溶剂构成,当前光刻胶主要使用的溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯(PMA),占光刻胶含量约为80%-90%。主要成分包括树脂、单体、光引发剂及添加助剂四类,其 7

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