姑蘇區(qū)耐用光刻系統(tǒng)批量定制

為把193i技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)到32和22nm的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上，光刻**一直在尋找新的技術(shù)，在沒有更好的新光刻技術(shù)出現(xiàn)前，兩次曝光技術(shù)（或者叫兩次成型技術(shù)，DPT）成為人們關(guān) 注 的 熱 點(diǎn)。ArF浸沒式兩次曝光技術(shù)已被業(yè)界認(rèn)為是32nm節(jié)點(diǎn)相當(dāng)有競爭力的技術(shù)；在更低的22nm節(jié)點(diǎn)甚至16nm節(jié)點(diǎn)技術(shù)中，浸沒式 光刻技術(shù)也 具 有相當(dāng)大 的優(yōu)勢。01:23新哥聊芯片:13.光刻機(jī)的數(shù)值孔徑浸沒式光刻技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要有：如何解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷的問題；研發(fā)和水具有良好的兼容性且折射率大于1．8的光刻膠的問題；研發(fā)折射率較大的光學(xué)鏡頭材料和浸沒液體材料；以 及 有 效 數(shù) 值 孔 徑NA值 的 拓 展 等 問題。針 對(duì) 這 些 難 題 挑 戰(zhàn)，國 內(nèi) 外 學(xué) 者 以 及ASML，Nikon和IBM等公 司已 經(jīng) 做 了 相 關(guān) 研 究并提出相應(yīng)的對(duì)策。浸沒式光刻機(jī)將朝著更高數(shù)值孔徑發(fā)展，以滿足更小光刻線寬的要求?？ūP顆?？仄–huck Particle MC）：測試光刻機(jī)上的卡盤平坦度的芯片，其平坦度要求非常高；姑蘇區(qū)耐用光刻系統(tǒng)批量定制

浸沒式光刻機(jī)是通過在物鏡與晶圓之間注入超純水，等效縮短光源波長并提升數(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，國產(chǎn)氟化氬浸沒式光刻機(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，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。吳中區(qū)耐用光刻系統(tǒng)選擇光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測量；

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

光致抗蝕劑，簡稱光刻膠或抗蝕劑，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)。國內(nèi)上海微電子裝備股份有限公司研制的紫外光刻機(jī)占據(jù)中端市場 [7]。

2024年9月工信部發(fā)布的技術(shù)指標(biāo)顯示，國產(chǎn)浸沒式光刻機(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]。目前國產(chǎn)ArF浸沒式光刻機(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)中國出口浸沒式DUV光刻機(jī)的限制政策加速了國產(chǎn)設(shè)備信息公開進(jìn)程 [1]。國產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)披露被認(rèn)為是對(duì)國際技術(shù)封鎖的實(shí)質(zhì)性回應(yīng)。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)）。姑蘇區(qū)耐用光刻系統(tǒng)批量定制

科研領(lǐng)域使用德國SUSS紫外光刻機(jī)（占比45%），國產(chǎn)設(shè)備在激光直寫設(shè)備中表現(xiàn)較好 [8]。姑蘇區(qū)耐用光刻系統(tǒng)批量定制

光刻機(jī)系統(tǒng)是材料科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，通過光學(xué)成像原理將掩模版上的微細(xì)圖形精確轉(zhuǎn)移到光刻膠表面。系統(tǒng)配置1Kw近紫外光源與6V/30W顯微鏡燈適配器，配備氣動(dòng)防震臺(tái)保障精密操作環(huán)境，其技術(shù)參數(shù)截至2020年11月24日仍在使用 [1]。通過光化學(xué)反應(yīng)將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移至光刻膠上 [1]。系統(tǒng)采用光敏材料與精確曝光技術(shù)結(jié)合的方式完成圖形復(fù)制。（截至2020年11月24日更新數(shù)據(jù)）1.光源系統(tǒng)輸出功率：1千瓦級(jí)近紫外光（NUV）配套適配器：6V直流供電，額定功率30W2.穩(wěn)定裝置姑蘇區(qū)耐用光刻系統(tǒng)批量定制

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