光刻系統(tǒng)是一種用于半導(dǎo)體器件制造的精密科學(xué)儀器，是制備高性能光電子和微電子器件不可或缺的**工藝設(shè)備 [1] [6-7]。其技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)紫外（UV）、深紫外（DUV）到極紫外（EUV）階段，推動(dòng)集成電路制程不斷進(jìn)步 [3] [6]。當(dāng)前**的EUV光刻系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)2nm制程芯片量產(chǎn)（截至2024年12月） [6]，廣泛應(yīng)用于微納器件加工、芯片制造等領(lǐng)域 [2] [5]。全球**光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)廠商如上海微電子在中端設(shè)備領(lǐng)域取得突破 [7]。光刻系統(tǒng)按光源類型分為紫外（UV）、深紫外（DUV）、極紫外（EUV）、電子束及無掩模激光直寫等類別 [2] [5-7]。工作原理是通過光源、照明系統(tǒng)和投影物鏡將掩模圖案轉(zhuǎn)移至硅片，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)曝光精度 [6-7]。電子束光刻系統(tǒng)（如EBL 100KV）采用高穩(wěn)定性電子槍和精密偏轉(zhuǎn)控制，定位分辨率達(dá)0.0012nm [2]。無掩模激光直寫系統(tǒng)利用激光直接在基材上成像，適用于柔性電子器件制造等領(lǐng)域 [5]。科研領(lǐng)域使用德國(guó)SUSS紫外光刻機(jī)（占比45%），國(guó)產(chǎn)設(shè)備在激光直寫設(shè)備中表現(xiàn)較好 [8]。吳中區(qū)比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個(gè)主要工藝。是對(duì)半導(dǎo)體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進(jìn)行開孔，以便進(jìn)行雜質(zhì)的定域擴(kuò)散的一種加工技術(shù)。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對(duì)準(zhǔn)曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測(cè)等工序。硅片清洗烘干方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～2分鐘，氮?dú)獗Ｗo(hù)）目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子）；b、除去水蒸氣，使基底表面由親水性變?yōu)樵魉裕鰪?qiáng)表面的黏附性（對(duì)光刻膠或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。江蘇常見光刻系統(tǒng)按需定制目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子）；

光致抗蝕劑，簡(jiǎn)稱光刻膠或抗蝕劑，指光照后能改變抗蝕能力的高分子化合物。光蝕劑分為兩大類。①正性光致抗蝕劑：受光照部分發(fā)生降解反應(yīng)而能為顯影液所溶解。留下的非曝光部分的圖形與掩模版一致。正性抗蝕劑具有分辨率高、對(duì)駐波效應(yīng)不敏感、曝光容限大、***密度低和無毒性等優(yōu)點(diǎn)，適合于高集成度器件的生產(chǎn)。②負(fù)性光致抗蝕劑：受光照部分產(chǎn)生交鏈反應(yīng)而成為不溶物，非曝光部分被顯影液溶解，獲得的圖形與掩模版圖形互補(bǔ)。負(fù)性抗蝕劑的附著力強(qiáng)、靈敏度高、顯影條件要求不嚴(yán)，適于低集成度的器件的生產(chǎn)。

01:50光刻機(jī)為什么難造？看看他的黑科技！提高光刻技術(shù)分辨率的傳統(tǒng)方法是增大鏡頭的NA或縮 短 波 長(zhǎng)，通 常 首 先 采 用 的 方 法 是 縮 短 波長(zhǎng)。早在80年代，極紫外光刻技術(shù)就已經(jīng)開始理論的研究和初步的實(shí) 驗(yàn)，該技術(shù) 的光源是波 長(zhǎng) 為11～14 nm的極端遠(yuǎn)紫外光，其原理主要是利用曝光光源極短的波長(zhǎng)達(dá)到提高光刻技術(shù)分辨率的目的。由于所有的光學(xué)材料對(duì)該波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈的吸收，所以只能采取反射式的光路。EUV系統(tǒng)主要由四部分組成，即反射式投影曝光系統(tǒng)、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統(tǒng)和能用于極紫外的光刻涂層。典型售后服務(wù)包括1年保修期、可延長(zhǎng)保修期、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)咨詢 [2]。

邊緣光刻膠的去除光刻膠涂覆后，在硅片邊緣的正反兩面都會(huì)有光刻膠的堆積。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻，不能得到很好的圖形，而且容易發(fā)生剝離（Peeling）而影響其它部分的圖形。所以需要去除。方法：a、化學(xué)的方法（Chemical EBR）。軟烘后，用PGMEA或EGMEA去邊溶劑，噴出少量在正反面邊緣處，并小心控制不要到達(dá)光刻膠有效區(qū)域；b、光學(xué)方法（Optical EBR）。即硅片邊緣曝光（WEE，Wafer Edge Exposure）。在完成圖形的曝光后，用激光曝光硅片邊緣，然后在顯影或特殊溶劑中溶解表現(xiàn)為圖形的關(guān)鍵尺寸超出要求的范圍。工業(yè)園區(qū)常見光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

在曝光過程中，需要對(duì)不同的參數(shù)和可能缺陷進(jìn)行跟蹤和控制，會(huì)用到檢測(cè)控制芯片/控片（Monitor Chip）。吳中區(qū)比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

所有實(shí)際電子束曝光、顯影后圖形的邊緣要往外擴(kuò)展，這就是所謂的“電子束鄰近效應(yīng)。同時(shí)，半導(dǎo)體基片上如果有絕緣的介質(zhì)膜，電子通過它時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定量的電荷積累，這些積累的電荷同樣會(huì)排斥后續(xù)曝光的電子，產(chǎn)生偏移，而不導(dǎo)電的絕緣體（如玻璃片）肯定不能采用電子束曝光。還有空間交變磁場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室溫度變化等都會(huì)引起電子束曝光產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。因此，即使擁有2nm電子束斑的曝 光 系統(tǒng)，要曝光出50nm以下的圖形結(jié)構(gòu)也不容易。麻省理工學(xué)院（MIT）已經(jīng)采用的電子束光刻技術(shù)分辨率將推進(jìn)到9nm。電子束直寫光刻可以不需要吳中區(qū)比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

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