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2020年04月30日 | 苏州瑞红新型光刻胶组合物将提高国产光刻胶自给率
2020-04-30 来源： 爱集微
我国液晶面板和半导体行业的快速崛起导致了对光刻胶的巨大需求，然而由于国内企业起步晚与技术水平的限制，光刻胶市场的国产化自给率很低，苏州瑞红作为国重要的光刻胶生产商，其多项技术创新逐步提高国内光刻胶生产技术。
在台面功率芯片的制造中，由于环化橡胶（双叠氮负性光刻胶）具有优秀的透光性、粘合性、抗酸抗碱性、耐蚀刻等特性，具有不可替代的作用。然而目前市场使用的环化橡胶在使用时，因涂布后在台面管芯不同位置的胶膜厚度均匀性差异过大，对台面形成后的芯片保护效果不佳，导致台面涂布时，台面边界位置的光刻胶厚度过薄，难以抵挡蚀刻液的侵蚀，导致衬底氧化层缺损，甚至蚀穿氧化层，引起保护环位置出现镀金现象，严重时氧化层被穿透，导致芯片打火击穿，可靠性差。同时过低的涂胶转速还可能导致显影时胶膜溶胀严重，出现浮胶、钻蚀等现象。
针对这一问题，苏州瑞红公司于2019年10月30日提出一项名为“一种用于台面器件的高涂布均匀性负性光刻胶组合物”的发明专利（申请号：201911044928.9），申请人为苏州瑞红电子化学品有限公司。
此专利为了提高台面芯片上的涂布均匀性，提供了一种用于台面器件的高涂布均匀性负性光刻胶组合物，即一种新的环化橡胶组合物。该材料在有效保护台面芯片各个位置的衬底，不出现腐蚀钻蚀问题的前提下，兼容现有的芯片生产工艺制程，不出现浮胶、显影不净等质量异常，解决台面器件因腐蚀导致的外观不良和电性异常问题。
专利实际采用的技术方案包括环化聚异戊二烯、环化聚丁二烯、光敏剂、偶联剂等。其中环化聚异戊二烯的重均分子量范围为20W~30W，分子量分布Mw/Mn范围为1.0～1.5，环化率65%~80%；环化聚丁二烯的重均分子量范围为3.2W~3.8W，分子分布Mw/Mn范围为1.2～2.4，环化率70%~75%；光敏剂为2，6-二[（4-叠氮基苯基）亚甲基]-4-甲基-环己酮；偶联剂可采用氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷等。这种新型光刻胶组合物利用异戊二烯及丁二烯环化橡胶的搭配，实现同时提高光刻胶台面涂布均匀性及增高光刻胶膜单位厚度下的曝光交联密度的目的，增强胶膜的抗酸能力、抗溶胀能力，在不降低工艺效率的基础上，保护台面玻璃不受腐蚀液侵蚀。
如图1所示，此专利提出的新型负性光刻胶在芯片台面涂布后的不同位置的胶膜厚度均匀性明显优于现有光刻胶。在利用光阻法GPP台面芯片涂布后，顶部厚度平均6.1微米，底部厚度平均15.5微米，台面拐角厚度平均可达到3.6微米，完全可以满足台面衬底保护需求。同时由图可见显影后并不引入浮胶、显影不良等问题，与生产工艺完全兼容，芯片腐蚀后衬底保护良好，无玻璃腐蚀现象。可以适用于GPP、TVS、二极管等台面器件的台面光刻和平面光刻，在台面的不同剖面位置，都具有良好的涂布膜厚均匀性。在保证台面顶部和底部胶膜厚度适中的条件下，大幅度提高台面拐角位置的胶膜厚度，有效的增加了光刻胶对衬底的保护能力。解决台面器件光刻胶难以良好保护衬底，导致外观及电性异常的问题。
以上就是苏州瑞红改进的新型高涂布均匀性负性光刻胶组合物，随着国内在产业下游印刷电路板、液晶显示器、芯片行业和国家科技重大专项政策的推动下，国产厂商如苏州瑞红已经实现了部分技术突破，相信随着半导体行业的发展和中国人消费需求的提高，光刻胶的进口依赖程度会进一步降低。
史海拾趣
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