三寸寒秋 作品

第四百一十二章:悲催的小島國

    負性光刻膠在硅基芯片中又被稱為‘光致抗蝕劑’。

    這種材料塗抹在晶圓上後,在曝光區能很快地發生光固化反應,使得單晶硅晶圓的物理性能,特別是溶解性、親合性等發生明顯變化。

    從而在後續的顯影過程中能保留這些區域。

    所以負性光刻膠是製造高精度集成芯片用的一種主要光刻膠。

    而因為石墨烯單晶這種材料的特性,導致它在面對正性光刻膠的時候,曝光區域並不會被輕易蝕刻,所以只能想辦法加固曝光區域,然後再來進行後續的顯影處理。

    硅基芯片的負性光刻膠的主要成分是感光樹脂、增感劑和溶劑組構成的。

    碳基芯片也一樣,同樣是有這三種主要成分構成。

    其中感光樹脂並沒有多大變化,而增感劑和溶劑組都有相當大的改動。

    畢竟你不可能拿著適用於硅基芯片的增感劑和溶劑組去處理碳基芯片。

    單晶硅和石墨烯的性質可完全不同。

    除此之外,石墨烯單晶晶圓和單晶硅晶圓這兩種材料的光學特性也不同。

    石墨烯這種材料具有非常良好的光學特性,在較寬波長範圍內吸收率約為2.3%,而且在固定的層數內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。

    這也導致了它對於光感程度非常敏感,當入射光的強度超過某一臨界值時,石墨烯對其的吸收會達到飽和。

    因此石墨烯晶圓雖然同樣是用光刻機加工,但曝光過程和碳基芯片有所不同。

    ......

    化學實驗室中,韓元從儲物間中翻出來了之前製備五十納米級集成芯片使用的光刻膠以及配置光刻膠對應的材料。

    其中感光樹脂就有三種,這是他之前用來配置混合型感光樹脂用的。

    相比較單一的感光樹脂,混合型的感光樹脂在性能上更加優異,製備出來的光刻膠在精度上更高,可以用來蝕刻低納米級的芯片。

    當初韓元想著的是調配精度高一點的光刻膠讓華國也能自己生產,現在倒好,方便了他自己。

    這三種感光樹脂重新按照不同的比例調配一下,製備出來復形感光樹脂就可以適用於碳基芯片了。

    他現在要製備負性光刻膠,實際上只有增感劑和溶劑組這兩種材料。

    不過說是兩種,其實卻都是複合材料。

    其中增感劑是有兩種不同的光敏引發劑混合構成的,而溶劑組就更不用說了,從名字就知道,它的組成材料是多種。

    比如其中一部分是適用於除膠的除膠水,它的組成原料就是丙酮,醋酸甲酯,醋酸乙酯這三種的混合物。

    ......

    製備增感劑和溶劑組的原料韓元手中有一部分。

    這些是之前處理硅基芯片時遺留下來的,純度也夠,可以直接使用,這節省了不少的精力。

    至於剩下的大部分材料和溶劑,都需要重新進行調配。

    石墨烯單晶的性質比單晶硅的性質要更加穩定,所以需要腐蝕性、塑固性更強的溶液來進行處理。

    化學配置各種溶劑,在所需要的基礎材料手中都有的情況下對韓元這個老化工人來說並不難,各種化學反應他早已經牢記於心,甚至可以說是刻在基因中。

    從易到難,一份份的化學溶劑在他手中出現,這些裝在或裝在玻璃容器或裝在聚酯容器中的溶液,是最終組成溶劑組的原料。

    相對適用於碳基芯片的增感劑來說,溶劑組中的各種混合型溶劑更加容易製備。

    這些溶劑在光刻膠的製造材料中屬於最簡單的。

    它們作為聚合反應的介質,可以讓光刻膠與對應塗層的反應緩和,易於控制溫度,防止凝膠增加貯存穩定性等。

    溶劑組雖然是由多種不同的化學溶劑組合而成,但其中的絕大部分溶劑都可以找到替換的材料。

    不像增感劑,始終就那幾種材料在使用。

    ......

    處理完溶劑組需要的各種化學溶液,韓元先對其進行了檢測,確認溶劑組符合要求才開始處理增感劑。

    準備好材料,他進入儲物間翻找出來一組玻璃容器。