吳江區(qū)省電光刻系統(tǒng)批量定制

光刻膠（Photoresist）又稱光致抗蝕劑，是指通過(guò)紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發(fā)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(duì)光敏感的混合液體。在光刻工藝過(guò)程中，用作抗腐蝕涂層材料。半導(dǎo)體材料在表面加工時(shí)，若采用適當(dāng)?shù)挠羞x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(fù)性兩大類。在光刻膠工藝過(guò)程中，涂層曝光、顯影后，曝光部分被溶解，未曝光部分留下來(lái)，該涂層材料為正性光刻膠。如果曝光部分被保留下來(lái)，而未曝光被溶解，該涂層材料為負(fù)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(fù)性光刻膠）、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等。曝光出來(lái)的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當(dāng)，設(shè)備簡(jiǎn)單。吳江區(qū)省電光刻系統(tǒng)批量定制

浸沒(méi)式光刻機(jī)是通過(guò)在物鏡與晶圓之間注入超純水，等效縮短光源波長(zhǎng)并提升數(shù)值孔徑，從而實(shí)現(xiàn)更高分辨率的半導(dǎo)體制造**設(shè)備。2024年9月工信部文件顯示，國(guó)產(chǎn)氟化氬浸沒(méi)式光刻機(jī)套刻精度已達(dá)到≤8nm水平。該技術(shù)研發(fā)涉及浸液系統(tǒng)、光學(xué)控制等多項(xiàng)復(fù)雜工藝，林本堅(jiān)團(tuán)隊(duì)在浸液系統(tǒng)領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破。目前國(guó)產(chǎn)ArF光刻機(jī)在成熟制程（如28nm）上有應(yīng)用潛力，但與ASML同類產(chǎn)品仍存在代差 [1]。通過(guò)浸液系統(tǒng)在物鏡和晶圓之間填充超純水，將193nm的氟化氬激光等效縮短為134nm波長(zhǎng)，同時(shí)將數(shù)值孔徑提升至1.35以上，***增強(qiáng)光刻分辨率 [1]。該技術(shù)相比干式光刻機(jī)，可突破物理衍射極限?；⑶饏^(qū)直銷光刻系統(tǒng)批量定制缺點(diǎn)：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，壽命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，分辨率〉0.5μm。

2024年9月工信部發(fā)布的技術(shù)指標(biāo)顯示，國(guó)產(chǎn)浸沒(méi)式光刻機(jī)已實(shí)現(xiàn)：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(shù)適配能力研發(fā)過(guò)程中需突破：超純水循環(huán)系統(tǒng)的納米級(jí)污染控制高速掃描下的液體湍流抑制光路折射率穩(wěn)定性維持林本堅(jiān)團(tuán)隊(duì)在浸液系統(tǒng)上的突破 [1]。目前國(guó)產(chǎn)ArF浸沒(méi)式光刻機(jī)：可實(shí)現(xiàn)套刻精度≤8nm在28nm節(jié)點(diǎn)具備商業(yè)化應(yīng)用價(jià)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(duì)中國(guó)出口浸沒(méi)式DUV光刻機(jī)的限制政策加速了國(guó)產(chǎn)設(shè)備信息公開(kāi)進(jìn)程 [1]。國(guó)產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)披露被認(rèn)為是對(duì)國(guó)際技術(shù)封鎖的實(shí)質(zhì)性回應(yīng)。

制造掩模版，比較靈活。但由于其曝光效率低，主要用于實(shí)驗(yàn)室小樣品納米制造。而電子束曝光要適應(yīng)大批量生產(chǎn)，如何進(jìn)一步提高曝光速度是個(gè)難題。為了解決電子束光刻的效率問(wèn)題，通常將其與其他光刻技術(shù)配合使用。例如為解決曝光效率問(wèn)題，通常采用電子束光刻與光學(xué)光刻進(jìn)行匹配與混合光刻的辦法，即大部分曝光工藝仍然采用現(xiàn)有十分成熟的半導(dǎo)體光學(xué)光刻工藝制備，只有納米尺度的圖形或者工藝層由電子束光刻實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)光學(xué)光刻技術(shù)逼近工藝極限的情況下，電子束光刻技術(shù)將有可能出現(xiàn)在與目前193i為**的光學(xué)曝光技術(shù)及EUV技術(shù)相匹配的混合光刻中，在實(shí)現(xiàn)10nm級(jí)光刻中起重要的作用。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]。

掃描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末～80年代初，〉1μm工藝；掩膜板1：1，全尺寸；步進(jìn)重復(fù)投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper）。80年代末～90年代，0.35μm（I line）～0.25μm（DUV）。掩膜板縮小比例（4：1），曝光區(qū)域（Exposure Field）22×22mm（一次曝光所能覆蓋的區(qū)域）。增加了棱鏡系統(tǒng)的制作難度。01:13步進(jìn)掃描光刻機(jī) 芯片工程師教程掃描步進(jìn)投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）。90年代末～至今，用于≤0.18μm工藝。采用6英寸的掩膜板按照4：1的比例曝光，曝光區(qū)域（Exposure Field）26×33mm。優(yōu)點(diǎn)：增大了每次曝光的視場(chǎng)；提供硅片表面不平整的補(bǔ)償；提高整個(gè)硅片的尺寸均勻性。但是，同時(shí)因?yàn)樾枰聪蜻\(yùn)動(dòng)，增加了機(jī)械系統(tǒng)的精度要求。低速旋轉(zhuǎn)（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)（3000rpm）、甩膠、揮發(fā)溶劑。吳江區(qū)供應(yīng)光刻系統(tǒng)選擇

光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測(cè)量；吳江區(qū)省電光刻系統(tǒng)批量定制

目 前EUV技 術(shù) 采 用 的 曝 光 波 長(zhǎng) 為13．5nm，由于其具有如此短的波長(zhǎng)，所有光刻中不需要再使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正（OPC）技術(shù)，因而它可以把光刻技術(shù)擴(kuò)展到32nm以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)。2009年9月Intel*** 次 向 世 人 展 示 了22 nm工藝晶圓，稱繼續(xù)使用193nm浸沒(méi)式光刻技術(shù)，并規(guī) 劃 與EUV及EBL曝 光 技 術(shù) 相 配 合，使193nm浸沒(méi)式光刻技術(shù)延伸到15和11nm工藝節(jié)點(diǎn)。 [1]電子束光刻技術(shù)是利用電子槍所產(chǎn)生的電子束，通過(guò)電子光柱的各極電磁透鏡聚焦、對(duì)中、各種象差的校正、電子束斑調(diào)整、電子束流調(diào)整、電子束曝光對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記檢測(cè)、電子束偏轉(zhuǎn)校正、電子掃描場(chǎng)畸變校正等一系列調(diào)整，***通過(guò)掃描透鏡根據(jù)電子束曝光程序的安排，在涂布有電子抗蝕劑（光刻膠）的基片表面上掃描寫出所需要的圖形。吳江區(qū)省電光刻系統(tǒng)批量定制

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