光刻膠(Photoresist)又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射,其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對光敏感的混合液體。在光刻工藝過程中,用作抗腐蝕涂層材料。半導體材料在表面加工時,若采用適當的有選擇性的光刻膠,可在表面上得到所需的圖像。光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負性兩大類。在光刻膠工藝過程中,涂層曝光、顯影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來,該涂層材料為正性光刻膠。如果曝光部分被保留下來,而未曝光被溶解,該涂層材料為負性光刻膠。按曝光光源和輻射源的不同,又分為紫外光刻膠(包括紫外正、負性光刻膠)、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等。卡盤顆粒控片(Chuck Particle MC):測試光刻機上的卡盤平坦度的芯片,其平坦度要求非常高;虎丘區供應光刻系統五星服務

2024年9月工信部發布的技術指標顯示,國產浸沒式光刻機已實現:1.套刻精度≤8nm [1]2.滿足28nm制程需求 [1]3.具備多重曝光技術適配能力研發過程中需突破:超純水循環系統的納米級污染控制高速掃描下的液體湍流抑制光路折射率穩定性維持林本堅團隊在浸液系統上的突破 [1]。目前國產ArF浸沒式光刻機:可實現套刻精度≤8nm在28nm節點具備商業化應用價值與ASML的TWINSCAN NXT系列相比,平均套刻精度相差約3nm [1]2024年ASML對中國出口浸沒式DUV光刻機的限制政策加速了國產設備信息公開進程 [1]。國產設備的參數披露被認為是對國際技術封鎖的實質性回應。淮安比較好的光刻系統按需定制當前先進的EUV光刻系統已實現2nm制程芯片量,應用于微納器件加工、芯片制造等領域。

光刻機系統是材料科學領域的關鍵設備,通過光學成像原理將掩模版上的微細圖形精確轉移到光刻膠表面。系統配置1Kw近紫外光源與6V/30W顯微鏡燈適配器,配備氣動防震臺保障精密操作環境,其技術參數截至2020年11月24日仍在使用 [1]。通過光化學反應將掩模版上的圖形轉移至光刻膠上 [1]。系統采用光敏材料與精確曝光技術結合的方式完成圖形復制。(截至2020年11月24日更新數據)1.光源系統輸出功率:1千瓦級近紫外光(NUV)配套適配器:6V直流供電,額定功率30W2.穩定裝置
主要流程光復印工藝的主要流程如圖2:曝光方式常用的曝光方式分類如下:接觸式曝光和非接觸式曝光的區別,在于曝光時掩模與晶片間相對關系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復印面積大、復印精度好、曝光設備簡單、操作方便和生產效率高等特點。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對準精度的提高也受到較多的限制。一般認為,接觸式曝光只適于分立元件和中、小規模集成電路的生產。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統中,掩膜圖形經光學系統成像在感光層上,掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會引起損傷和沾污,成品率較高,對準精度也高,能滿足高集成度器件和電路生產的要求。但投影曝光設備復雜,技術難度高,因而不適于低檔產品的生產。現代應用**廣的是 1:1倍的全反射掃描曝光系統和x:1倍的在硅片上直接分步重復曝光系統。 [2]另外層間對準,即套刻精度(Overlay),保證圖形與硅片上已經存在的圖形之間的對準。

由于193nm沉浸式工藝的延伸性非常強,同時EUV技術耗資巨大進展緩慢。EUV(極紫外線光刻技術)是下一代光刻技術(<32nm節點的光刻技術)。它是采用波長為13.4nm的軟x射線進行光刻的技術。EUV光刻的基本設備方面仍需開展大量開發工作以達到適于量產的成熟水平。當前存在以下挑戰:(1)開發功率足夠高的光源并使系統具有足夠的透射率,以實現并保持高吞吐量。(2)掩模技術的成熟,包括以足夠的平面度和良率制**射掩模襯底,反射掩模的光化學檢測,以及因缺少掩模表面的保護膜而難以滿足無缺陷操作要求。(3)開發高靈敏度且具有低線邊緣粗糙度(LineEdgeRoughness,LER)的光刻膠。 [3]連續噴霧顯影(Continuous Spray Development)/自動旋轉顯影(Auto-rotation Development)。姑蘇區供應光刻系統量大從優
優點:涂底均勻、避免顆粒污染;b、旋轉涂底。缺點:顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。虎丘區供應光刻系統五星服務
EUV光刻技術的發展能否趕得上集成電路制造技術的要求?這仍然是一個問題。當然,EUV光刻技術的進步也是巨大的。截止2016年,用于研發和小批量試產的EUV光刻機,已經被安裝在晶圓廠,并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經被實驗所證實。光刻機供應商已經分別實現了20nm和14nm節點的SRAM的曝光,并與193i曝光的結果做了對比。顯然,即使是使用研發機臺,EUV曝光的分辨率也遠好于193i。14nm節點圖形的曝光聚焦深度能到達250nm以上。 [1]虎丘區供應光刻系統五星服務
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