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i-line · DUV · 電子束 曝光波長
50nm–200μm 薄膜厚度
正型 · 負型 · SU-8 光阻極性
完整製程套件 製程兼容性

概述

光微影模組需消耗多樣化的特種化學品——而光阻、顯影液與輔助化學品的選擇,是任何半導體製程流程中影響最為深遠的決策之一。正確的光阻能帶來解析度、側壁輪廓與製程寬容度;錯誤的光阻則會浪費晶圓。GINECHIP 供應光微影所需的完整化學品系列:光阻、顯影液、附著促進劑、邊緣去膠液與去膠液——貨源來自全球領先製造商,具備完整批次追溯能力,並可依需求提供冷鏈物流。

我們的光阻產品組合涵蓋所有主流微影平台:i 線(365nm)DNQ-酚醛樹脂光阻,適用於主流 MEMS 與微電子;DUV(248nm)化學放大光阻,適用於亞四分之一微米圖案化;電子束光阻(PMMA、ZEP、HSQ),適用於奈米微影與光罩直寫;以及 SU-8 與厚膜正型光阻,適用於 MEMS、微流體與晶圓級封裝等需要 200μm 以上膜厚的應用。

光阻系列與選擇指南

正型 i 線(DNQ-酚醛樹脂)

半導體製造中最廣泛使用的光阻類型。DNQ(重氮萘醌)光活性化合物分散於酚醛樹脂基質中。曝光區域會在 TMAH 水性顯影液中溶解。具備優異的解析度、熱穩定性與抗蝕刻性。

  • 解析度:0.35–1.0μm(i 線步進機)
  • 膜厚:0.5–5μm(單次塗佈)
  • 顯影液:0.26N 或 2.38% TMAH(標準)
  • 製程寬容度大,適合量產

負型 i 線 / 寬頻

交聯型負型光阻,曝光區域會聚合並變得不可溶。一般而言,相較於正型光阻,具備更優異的附著力、更寬的製程窗口與更佳的抗化學性——代價是解析度略低。

  • 解析度:0.5–2.0μm
  • 對金屬與 III-V 族基板具備優異附著力
  • 極適合剝離(lift-off)製程(倒梯形輪廓)
  • 適合電鑄模具與蝕刻遮罩

SU-8(環氧樹脂負型)

厚膜環氧樹脂光阻,單次塗佈即可達到 1μm 至 200μm 以上的厚度,並具備近乎垂直的側壁。是 MEMS 結構層、微流體通道與高深寬比永久性結構的標準選擇。

  • 厚度:1μm–200μm+(單次或多次塗佈)
  • 可實現超過 20:1 的深寬比
  • 硬烤後具備優異的化學與熱穩定性
  • 顯影液:PGMEA(SU-8 顯影液)

電子束光阻(PMMA、ZEP、HSQ)

適用於電子束微影系統的超高解析度光阻。PMMA(正型)是 sub-50nm 圖案化的黃金標準。ZEP(正型)具備更高的感度與抗蝕刻性。HSQ(負型)提供卓越的解析度,並可作為可直寫圖案化的類 SiO₂ 材料。

  • 解析度:< 10nm(HSQ)、< 30nm(PMMA)
  • 顯影液:MIBK:IPA(PMMA)、ZED-N50(ZEP)、TMAH(HSQ)
  • 適用於光罩直寫、奈米光子學與研究
  • 可提供高純度等級——金屬 < 10 ppb

技術規格

參數可選範圍 / 數值
光阻類型 正型(DNQ-酚醛樹脂)、負型(交聯型)、化學放大型(CA)、SU-8(環氧樹脂)、PMMA(電子束)、乾膜光阻
曝光波長 g 線(436nm)、h 線(405nm)、i 線(365nm)、寬頻(350–450nm)、DUV(248nm)、193nm、電子束、X 射線
膜厚範圍 標準:0.3μm–5μm(單次塗佈);厚膜光阻:5μm–200μm(SU-8,多次塗佈);超薄:50nm–300nm
極性 正型(曝光區域溶解)、負型(曝光區域交聯並保留)、圖像反轉
顯影液 TMAH(0.26N、2.38%)、KOH 系、MIBK:IPA(PMMA)、PGMEA(SU-8)、客製化顯影液配方
附著促進劑 HMDS(六甲基二矽氮烷)— 氣相塗底與旋塗;AP3000、AP8000、OmniCoat
邊緣去膠液 PGMEA、丙酮、EBR 專用溶劑;與所有常見光阻系列相容
去膠液 NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、DMSO 系、丙酮、Remover PG、電漿 O₂ 灰化、食人魚清洗液(H₂SO₄:H₂O₂)
基板相容性 矽、SiO₂、SiN、GaAs、InP、玻璃、藍寶石、金屬(Al、Cu、Au、Ti)、聚合物
保存期限 通常為 6–12 個月(4–25°C,冷藏保存);標註日期批號;可提供冷鏈運輸
包裝 100mL、250mL、500mL、1L、1 加侖琥珀色玻璃瓶或 HDPE 瓶;高純度產品採用 NowPak 袋中瓶包裝

輔助微影化學品

顯影液

  • TMAH(四甲基氫氧化銨)——不含金屬離子的顯影液;0.26N(2.38%)為 i 線正型光阻的標準濃度。IC 級純度,金屬污染 < 1 ppb。
  • KOH 系顯影液——對特定光阻系列具備更高選擇比;金屬離子含量較高——不適用於 CMOS 前段製程。
  • MIBK:IPA(1:3)——PMMA 電子束光阻的標準顯影液;溫控顯影以獲得最佳對比度。
  • PGMEA(SU-8 顯影液)——針對 SU-8 製程優化的顯影液,具備可控的溶解速率。

HMDS 與附著促進劑

  • HMDS 氣相塗底——透過氣相塗底爐或加熱板施加六甲基二矽氮烷。藉由將表面羥基(-OH)轉換為疏水性三甲基矽烷基,促進附著力。
  • HMDS 旋塗(液態)——氣相塗底的替代方案;在光阻塗佈前進行滴塗與旋轉。
  • AP3000 / AP8000——適用於難處理基板(金屬、III-V 族半導體、聚合物)的先進附著促進劑。
  • OmniCoat——旋塗式通用附著促進劑,與 SU-8 及其他環氧樹脂光阻相容。

製程整合與兼容性

邊緣去膠液(EBR)

在旋轉塗佈期間於晶圓邊緣滴注的溶劑,用於去除晶圓周邊形成的光阻隆起邊緣。對於接觸式微影(可防止光罩污染)以及維持整片晶圓的 CD 均勻性至關重要。

抗反射塗層(BARC / TARC)

底部抗反射塗層(BARC)施加於光阻下方;頂部抗反射塗層(TARC)施加於上方。可抑制光阻膜中的駐波效應,從而改善 CD 控制並減少地形起伏造成的反射缺口。

光阻去膠液

溶劑型(NMP、DMSO、丙酮)與水性去膠液,用於蝕刻後與離子佈植後的光阻去除。電漿 O₂ 灰化後接濕式清洗,可完全去除不留殘留。食人魚清洗液用於最終的有機物去除。

應用

CMOS 前段製程——用於閘極、源/汲極與接觸窗圖案化的 i 線與 DUV 光阻;用於污染控制的不含金屬離子顯影液
MEMS 與感測器——用於高深寬比結構層的 SU-8;用於電鑄模具的厚膜正型光阻;犧牲層圖案化
微流體——用於 PDMS 軟微影的 SU-8 母模;可達 500μm 深度的厚膜光阻通道與腔室
先進封裝——用於 RDL、凸塊與 TSV 圖案化的厚膜光阻;用於地形共形塗佈的乾膜光阻
GaAs / InP 製程——對 III-V 族基板具備優異附著力的負型光阻;適用於金屬圖案化的剝離相容光阻輪廓
奈米微影研發——用於學術與產業奈米技術研究的 PMMA、ZEP 與 HSQ 電子束光阻

品質與認證

所有光阻與化學品均來自通過 ISO 9001:2015 認證的製造商,具備完整批次追溯能力並附分析證書(CoA)。針對 CMOS 級應用,可提供 Na、K、Fe、Cu 污染 < 1 ppb 的不含金屬離子等級。對於溫度敏感產品,提供冷鏈運輸(2–8°C 冷藏運輸)。有效期限管理確保您收到的產品保有最大剩餘保存期限。溶劑型產品標配危險品運輸(符合 IATA/IMDG 規範)。

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