北京微納加工

在半導(dǎo)體制造這一高科技領(lǐng)域中，光刻技術(shù)無疑扮演著舉足輕重的角色。作為制造半導(dǎo)體芯片的關(guān)鍵步驟，光刻技術(shù)不但決定了芯片的性能、復(fù)雜度和生產(chǎn)成本，還推動了整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步和創(chuàng)新。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，光刻技術(shù)進(jìn)入了深紫外光（DUV）時代。DUV光刻使用193納米的激光光源，極大地提高了分辨率，使得芯片的很小特征尺寸可以縮小到幾百納米。這一階段的光刻技術(shù)成為主流，幫助實現(xiàn)了計算機(jī)、手機(jī)和其他電子設(shè)備的小型化和高性能。光刻工藝中的干濕法清洗各有優(yōu)劣。北京微納加工

光刻機(jī)被稱作“現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花”，生產(chǎn)制造全過程極為繁雜，一臺光刻機(jī)的零配件就達(dá)到10萬個。ASML光刻機(jī)也不是荷蘭以一國之力造出的，ASML公司的光刻機(jī)采用了美國光源設(shè)備及技術(shù)工藝，也選用了德國卡爾蔡司的光學(xué)鏡頭先進(jìn)設(shè)備，絕大多數(shù)零部件都需用從海外進(jìn)口，匯聚了全世界科技強國的科技，才可以制作出一臺光刻機(jī)。上海微電子占有著中國80%之上的市場占有率，現(xiàn)階段中國銷售市場上絕大多數(shù)智能機(jī)都采用了上海微電子的現(xiàn)代化封裝光刻機(jī)技術(shù)，而先前這種光刻機(jī)都在進(jìn)口?，F(xiàn)階段，國產(chǎn)光刻機(jī)的困難關(guān)鍵在于沒法生產(chǎn)制造高精密的零配件，ASML的零配件來源于美國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家，而現(xiàn)階段在我國還無法掌握這種技術(shù)，也很難買到。現(xiàn)階段，上海微電子能夠生產(chǎn)加工90nm的光刻機(jī)，而ASML能夠生產(chǎn)制造7nm乃至5nm的EUV光刻機(jī)，相差還是非常大。北京微納加工氧等離子普遍用于光刻膠去除。

在勻膠工藝中，轉(zhuǎn)速的快慢和控制精度直接關(guān)系到旋涂層的厚度控制和膜層均勻性。勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速精度是一項重要的指標(biāo)。用來吸片的真空泵一般選擇無油泵，上配有壓力表，同時現(xiàn)在很多勻膠機(jī)有互鎖，未檢測的真空將不會啟動。有時會出現(xiàn)膠液進(jìn)入真空管道的現(xiàn)象，有的勻膠機(jī)廠商會在某一段管路加一段"U型"管路，降低異物進(jìn)入真空管道的影響。光刻膠主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、顯示面板與印制電路板等三大領(lǐng)域。其中，半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)難度高，主要被美日企業(yè)壟斷。據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，全球光刻膠市場中，LCD光刻膠、PCB光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品占比較為平均。相比之下，中國光刻膠生產(chǎn)能力主要集中PCB光刻膠，占比高達(dá)約94%；半導(dǎo)體光刻膠由于技術(shù)壁壘較高占約2%。此外，光刻膠是生產(chǎn)28nm、14nm乃至10nm以下制程的關(guān)鍵，被國外巨頭壟斷，國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)。

隨著科技的飛速發(fā)展，消費者對電子產(chǎn)品性能的要求日益提高，這對芯片制造商在更小的芯片上集成更多的電路，并保持甚至提高圖形的精度提出了更高的要求。光刻過程中的圖形精度控制成為了一個至關(guān)重要的課題。光刻技術(shù)是一種將電路圖案從掩模轉(zhuǎn)移到硅片或其他基底材料上的精密制造技術(shù)。它利用光學(xué)原理，通過光源、掩模、透鏡系統(tǒng)和硅片之間的相互作用，將掩模上的電路圖案精確地投射到硅片上，并通過化學(xué)或物理方法將圖案轉(zhuǎn)移到硅片表面。這一過程為后續(xù)的刻蝕、離子注入等工藝步驟奠定了基礎(chǔ)，是半導(dǎo)體制造中不可或缺的一環(huán)。光刻機(jī)經(jīng)歷了5代產(chǎn)品發(fā)展，每次改進(jìn)和創(chuàng)新都提升了光刻機(jī)所能實現(xiàn)的工藝節(jié)點。

涂膠工序是圖形轉(zhuǎn)換工藝中重要的步驟。涂膠的質(zhì)量直接影響到所加工器件的缺陷密度。為了保證線寬的重復(fù)性和接下去的顯影時間，同一個樣品的膠厚均勻性和不同樣品間的膠厚一致性不應(yīng)超過±5nm(對于1.5um膠厚±0.3%)。光刻膠的目標(biāo)厚度的確定主要考慮膠自身的化學(xué)特性以及所要復(fù)制圖形中線條的及間隙的微細(xì)程度。太厚膠會導(dǎo)致邊緣覆蓋或連通、小丘或田亙狀膠貌、使成品率下降。在MEMS中、膠厚(烤后)在0.5-2um之間，而對于特殊微結(jié)構(gòu)制造，膠厚度有時希望1cm量級。在后者，旋轉(zhuǎn)涂膠將被鑄膠或等離子體膠聚合等方法取代。常規(guī)光刻膠涂布工序的優(yōu)化需要考慮滴膠速度、滴膠量、轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度和濕度等，這些因素的穩(wěn)定性很重要。根據(jù)性質(zhì)的不一樣，光刻膠可以分為正膠和負(fù)膠。在工藝發(fā)展的早期，負(fù)膠一直在光刻工藝中占主導(dǎo)地位，隨著VLSIIC和2～5微米圖形尺寸的出現(xiàn)，負(fù)膠已不能滿足要求。隨后出現(xiàn)了正膠，但正膠的缺點是粘結(jié)能力差。目前，光刻膠原料仍大量依賴進(jìn)口。硅片光刻加工廠商

光刻圖案的復(fù)雜性隨著制程的進(jìn)步而不斷增加。北京微納加工

光刻工藝就是將光學(xué)掩膜版的圖形轉(zhuǎn)移至光刻膠中。掩膜版按基板材料分為樹脂和玻璃基板，其中玻璃基板又包含石英玻璃，硅硼玻璃，蘇打玻璃等，石英玻璃硬度高，熱膨脹系數(shù)低但價格較高等主要用于高精度領(lǐng)域；按光學(xué)掩膜版的遮光材料可分為乳膠遮光模和硬質(zhì)遮光膜，硬質(zhì)遮光膜又細(xì)分為鉻，硅，硅化鉬，氧化鐵等。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，鉻-石英版因其性能穩(wěn)定，耐用性，精度高等在該領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。我國的光學(xué)掩膜版制作始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時基板主要進(jìn)口日本“櫻花”玻璃及美國柯達(dá)玻璃。1978年，我國大連玻璃廠當(dāng)時實現(xiàn)制版玻璃的產(chǎn)業(yè)化，成品率10%左右。80年代后期，基板主要采用平拉玻璃。到90年代，浮法玻璃技術(shù)技術(shù)較為成熟，開始使用浮法玻璃作為基板，2005年使用超白浮法玻璃作為基板。2010年以后，光掩?；迨⒉Ａч_始投產(chǎn)，其質(zhì)量能基本滿足IC產(chǎn)業(yè)光掩模版基板的高精度需求。隨著市場對大直徑硅片的需求，大尺寸玻璃基板也同時趨向于大型化，對光掩模石英玻璃基板也提出了更高的要求。北京微納加工