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山東芯片光刻

來源: 發布時間:2025-08-04

在光刻膠技術數據表中,會給出一些參考的曝光劑量值,通常,這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負膠的光反應通常是一個單光子過程與時間沒太大關系。因此,在原則上需要多長時間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時)并不重要,作為強度和時間的產物,作用在在光刻膠上的劑量是光強與曝光時間的產物。在增加光強和光刻膠厚度較大的時候,必須考慮曝光過程中產生的熱量和氣體(如正膠和圖形反轉膠中的N2排放)從光刻膠膜中排出時間因為熱量和氣體會導致光刻膠膜產生熱和機械損傷。襯底的反射率對光刻膠膜實際吸收的曝光強度有影響,特別是對于薄的光學光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強反射約10%,硅晶片反射約30%,金屬薄膜的反射系數可超過90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負面影響。在厚膠情況下,足夠的曝光劑量是后續合理的較短顯影時間的保障。光刻過程中的掩模版誤差必須嚴格控制在納米級。山東芯片光刻

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光刻工藝就是將光學掩膜版的圖形轉移至光刻膠中。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,熱膨脹系數低但價格較高等主要用于高精度領域;按光學掩膜版的遮光材料可分為乳膠遮光模和硬質遮光膜,硬質遮光膜又細分為鉻,硅,硅化鉬,氧化鐵等。在半導體領域,鉻-石英版因其性能穩定,耐用性,精度高等在該領域被廣泛應用。我國的光學掩膜版制作始于20世紀60年代,當時基板主要進口日本“櫻花”玻璃及美國柯達玻璃。1978年,我國大連玻璃廠當時實現制版玻璃的產業化,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,浮法玻璃技術技術較為成熟,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,光掩模基板石英玻璃開始投產,其質量能基本滿足IC產業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。山東芯片光刻光刻機的校準和維護是確保高質量產出的基礎。

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光刻機被稱作“現代光學工業之花”,生產制造全過程極為繁雜,一臺光刻機的零配件就達到10萬個。ASML光刻機也不是荷蘭以一國之力造出的,ASML公司的光刻機采用了美國光源設備及技術工藝,也選用了德國卡爾蔡司的光學鏡頭先進設備,絕大多數零部件都需用從海外進口,匯聚了全世界科技強國的科技,才可以制作出一臺光刻機。上海微電子占有著中國80%之上的市場占有率,現階段中國銷售市場上絕大多數智能機都采用了上海微電子的現代化封裝光刻機技術,而先前這種光刻機都在進口。現階段,國產光刻機的困難關鍵在于沒法生產制造高精密的零配件,ASML的零配件來源于美國、德國、日本等發達國家,而現階段在我國還無法掌握這種技術,也很難買到。現階段,上海微電子能夠生產加工90nm的光刻機,而ASML能夠生產制造7nm乃至5nm的EUV光刻機,相差還是非常大。

氧等離子去膠是利用氧氣在微波或射頻發生器的作用下產生氧等離子體,具有活性的氧等離子體與有機聚合物發生氧化反應,是的有機聚合物被氧化成水汽和二氧化碳等排除腔室,從而達到去除光刻膠的目的,這個過程我們有時候也稱之為灰化或者掃膠。氧等離子去膠相比于濕法去膠工藝更為簡單、適應性更好。市面上常見氧等離子去膠機按照頻率可分為微波等離子去膠機和射頻等離子去膠機兩種,微波等離子去膠機的工作頻率更高,更高的頻率決定了等離子體擁有更高的激子濃度、更小的自偏壓,更高的激子濃度決定了去膠速度更快,效率更高;更低的自偏壓決定了其對襯底的刻蝕效應更小,也意味著去膠過程中對襯底無損傷,而射頻等離子去膠機其工作原理與刻蝕機相似,結構上更加簡單。光刻過程中需確保光源、掩模和硅片之間的高精度對齊。

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光刻膠原料是光刻膠產業的重要環節,原料的品質也決定了光刻膠產品品質。光刻膠上游原材料是指光刻膠化學品一級原料,可以細分為感光劑、溶劑、成膜樹脂及添加劑(助劑、單體等)。在典型的光刻膠組分中,一般溶劑含量占到65%-90%,成膜樹脂占5%-25%,感光劑及添加劑占15%以下。我國對光刻膠及化學品的研究起步較晚,盡管取得了一定成果,但技術水平仍與國際水平相差較大,作為原料的主要化學品仍然需要依賴進口。同時在當前市場中,受光刻膠產品特性影響,光刻膠用原材料更偏向于客制化產品,原材料需要滿足特定的分析結構、分子量、純度以及粒徑控制等。氧等離子普遍用于光刻膠去除。激光器光刻代工

光刻過程中需要嚴格控制環境塵埃。山東芯片光刻

隨著光刻對準技術的發展,一開始只是作為評價及測試光柵質量的莫爾條紋技術在光刻對準中的應用也得到了更深層的開發。起初,其只能實現較低精度的人工對準,但隨著細光柵衍射理論的發展,利用莫爾條紋相關特性漸漸也可以在諸如納米壓印光刻對準等高精度對準領域得到應用。莫爾條紋是兩條光柵或其他兩個物體之間,當它們以一定的角度和頻率運動時,會產生干涉條紋圖案。當人眼無法看到實際物體而只能看到干涉花紋時,這種光學現象就是莫爾條紋。L.Rayleigh對這個現象做出了解釋,兩個重疊的平行光柵會生成一系列與光柵質量有關的低頻條紋,他的理論指出當兩個周期相等的光柵柵線以一定夾角平行放置時,就會產生莫爾條紋,而周期不相等的兩個光柵柵線夾角為零(柵線也保持平行)平行放置時,也會產生相對于光柵周期放大的條紋。山東芯片光刻

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