常熟常見光刻系統(tǒng)按需定制

光刻系統(tǒng)是一種用于半導體器件制造的精密科學儀器，是制備高性能光電子和微電子器件不可或缺的**工藝設備 [1] [6-7]。其技術發(fā)展歷經(jīng)紫外（UV）、深紫外（DUV）到極紫外（EUV）階段，推動集成電路制程不斷進步 [3] [6]。當前**的EUV光刻系統(tǒng)已實現(xiàn)2nm制程芯片量產(chǎn)（截至2024年12月） [6]，廣泛應用于微納器件加工、芯片制造等領域 [2] [5]。全球**光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導，國內廠商如上海微電子在中端設備領域取得突破 [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移至硅片，實現(xiàn)納米級曝光精度 [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控制，定位分辨率達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域 [5]。接觸式曝光（Contact Printing）。掩膜板直接與光刻膠層接觸。常熟常見光刻系統(tǒng)按需定制

光刻機系統(tǒng)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(tǒng)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(huán)境，其技術參數(shù)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(tǒng)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(shù)據(jù)）1.光源系統(tǒng)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(wěn)定裝置常熟常見光刻系統(tǒng)按需定制一個或多個噴嘴噴灑顯影液在硅片表面，同時硅片低速旋轉（100～500rpm）。

2024年9月工信部發(fā)布的技術指標顯示，國產(chǎn)浸沒式光刻機已實現(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)定性維持林本堅團隊在浸液系統(tǒng)上的突破 [1]。目前國產(chǎn)ArF浸沒式光刻機：可實現(xiàn)套刻精度≤8nm在28nm節(jié)點具備商業(yè)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(chǎn)設備信息公開進程 [1]。國產(chǎn)設備的參數(shù)披露被認為是對國際技術封鎖的實質性回應。

兩種工藝常規(guī)光刻技術是采用波長為2000～4500埃的紫外光作為圖像信息載體，以光致抗蝕劑為中間（圖像記錄）媒介實現(xiàn)圖形的變換、轉移和處理，**終把圖像信息傳遞到晶片(主要指硅片)或介質層上的一種工藝。在廣義上，它包括光復印和刻蝕工藝兩個主要方面。①光復印工藝：經(jīng)曝光系統(tǒng)將預制在掩模版上的器件或電路圖形按所要求的位置，精確傳遞到預涂在晶片表面或介質層上的光致抗蝕劑薄層上。②刻蝕工藝：利用化學或物理方法，將抗蝕劑薄層未掩蔽的晶片表面或介質層除去，從而在晶片表面或介質層上獲得與抗蝕劑薄層圖形完全一致的圖形。集成電路各功能層是立體重疊的，因而光刻工藝總是多次反復進行。例如，大規(guī)模集成電路要經(jīng)過約10次光刻才能完成各層圖形的全部傳遞。在狹義上，光刻工藝*指光復印工藝,即從④到⑤或從③到⑤的工藝過程方法：真空熱板，85～120C,30～60秒；

后烘方法：熱板，110～130C,1分鐘。目的：a、減少駐波效應；b、激發(fā)化學增強光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護基團發(fā)生反應并移除基團使之能溶解于顯影液。顯影方法：a、整盒硅片浸沒式顯影（Batch Development）。缺點：顯影液消耗很大；顯影的均勻性差；b、連續(xù)噴霧顯影（Continuous Spray Development）/自動旋轉顯影（Auto-rotation Development）。一個或多個噴嘴噴灑顯影液在硅片表面，同時硅片低速旋轉（100～500rpm）。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉速度是實現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復性的關鍵調節(jié)參數(shù)。目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子）；工業(yè)園區(qū)本地光刻系統(tǒng)按需定制

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域 [5]。常熟常見光刻系統(tǒng)按需定制

EUV光刻采用波長為10-14納米的極紫外光作為光源，可使曝光波長一下子降到13.5nm,它能夠把光刻技術擴展到32nm以下的特征尺寸。根據(jù)瑞利公式（分辨率=k1·λ/NA），這么短的波長可以提供極高的光刻分辨率。換個角度講，使用193i與EUV光刻機曝同一個圖形，EUV的工藝的k1因子要比193i大。k1越大對應的光刻工藝就越容易；k1的極限是0.25，小于0.25的光刻工藝是不可能的。從32nm半周期節(jié)點開始（對應20nm邏輯節(jié)點），即使使用1.35NA的193nm浸沒式光刻機，k1因子也小于0.25。一次曝光無法分辨32nm半周期的圖形，必須使用雙重光刻技術。使用0.32NA的EUV光刻，即使是11nm半周期的圖形，k1仍然可以大于0.25。常熟常見光刻系統(tǒng)按需定制

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