【专利解密】彤程新材加码光刻胶

【嘉勤点评】彤程新材的光刻胶专利，通过对硅片进行两次烘烤处理，并对光刻胶和介质层进行回刻处理，避免在光刻胶平坦化刻蚀过程中出现过量刻蚀甚至破坏其他膜层的情况，能够有效保证光刻胶回刻的平坦化程度。

国内半导体产业在上游一些材料和设备领域一直比较薄弱，国内不少上市企业纷纷挺进光刻机和光刻胶领域，助力国产半导体发展。彤程新材近日就以6.98亿元投资了ArF高端光刻胶。

在半导体芯片的制造工艺中，光刻胶回刻平坦化是一项重要的工艺技术，其主要是利用涂覆到介质层上的光刻胶，对其进行刻蚀处理，从而达到平坦化介质层的目的。然而，在上述工艺过程中，如果介质层表面存在小缝隙，光刻胶涂覆烘烤过程中小缝隙中的空气容易出现膨胀，会造成在小缝隙的表面形成一个气泡。由于气泡的存在，此处的光刻胶的厚度会很小，很容易被刻穿，进而导致气泡所在的区域的介质层很容易被过量刻蚀，甚至还会损伤到介质层下方的其他膜层，从而导致平坦化效果变差。

为此，彤程新材于2017年7月12日申请了一项名为“一种光刻胶回刻平坦化方法”的发明专利（申请号: 201710564645.1），申请人为上海彤程电子材料有限公司。

图1 光刻胶回刻平坦化方法流程示意图

图1为本发明提出的光刻胶回刻平坦化方法流程示意图，主要包括以下步骤：首先在具有电路结构的硅片表面形成介质层（S1），再对所述硅片进行第一次烘烤处理以去除所述硅片表面的水汽（S2），具体地，硅片在形成介质层之后，进一步放入烘烤设备进行第一次烘烤处理，其主要目的是去除所述硅片表面的水汽，烘烤温度和烘烤时间可以根据实际需要而定。

然后在硅片表面覆盖增粘剂（S3），增粘剂的覆盖区域具体为介质层的表面，主要为了在后续光刻胶涂覆过程中增加光刻胶和硅片之间的粘附性。之后在所述硅片表面涂覆光刻胶，其中所述光刻胶覆盖所述介质层（S4）。由于在S4的光刻胶涂覆之前是没有对硅片进行冷却处理的，因此在经过第一次烘烤之后，硅片本身还是具有一定温度的，光刻胶涂覆过程实际上也是硅片的自然冷却过程，因此介质层中的小缝隙内部的空气温度也逐渐降低，进一步导致空气出现收缩，因此具有一定黏度的光刻胶会被吸入到小缝隙的内部，并填充到小缝隙的底部，理想情况下，小缝隙可以被光刻胶全部填满。

在所述光刻胶涂覆完成之后对所述硅片进行第二次烘烤以去除所述光刻胶的溶剂（S5）。具体而言，在光刻胶涂覆完成之后，可以通过对硅片进行第二次烘烤，以加温的方式快速去除光刻胶中的溶剂。最后对所述光刻胶和所述介质层进行回刻处理，来使所述硅片表面平坦化（S6）。

简而言之，彤程新材的光刻胶专利，通过对硅片进行两次烘烤处理，并对光刻胶和介质层进行回刻处理，避免在光刻胶平坦化刻蚀过程中出现过量刻蚀甚至破坏其他膜层的情况，能够有效保证光刻胶回刻的平坦化程度。

彤程新材是全球重要的轮胎橡胶用化工材料供应和服务商之一，坚持技术创新和管理创新，致力于成为全球范围内拥有全产业链竞争优势的化工材料制造和服务商。今后将进一步深化公司在电子材料领域的业务布局，弥补国内光刻胶技术与全球先进水平的差距。

（holly）