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介紹04:54新型DUV光刻機(jī)公布，套刻精度達(dá)8納米！與全球前列設(shè)備差多少？直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng) (DSW)  超大規(guī)模集成電路需要有高分辨率、高套刻精度和大直徑晶片加工。直接分步重復(fù)曝光系統(tǒng)是為適應(yīng)這些相互制約的要求而發(fā)展起來的光學(xué)曝光系統(tǒng)。主要技術(shù)特點(diǎn)是：①采用像面分割原理，以覆蓋比較大芯片面積的單次曝光區(qū)作為**小成像單元，從而為獲得高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)創(chuàng)造條件。②采用精密的定位控制技術(shù)和自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行重復(fù)曝光，以組合方式實(shí)現(xiàn)大面積圖像傳遞，從而滿足晶片直徑不斷增大的實(shí)際要求。曝光中重要的兩個(gè)參數(shù)是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。張家港比較好的光刻系統(tǒng)批量定制

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)。張家港比較好的光刻系統(tǒng)批量定制卡盤顆?？仄–huck Particle MC）：測(cè)試光刻機(jī)上的卡盤平坦度的芯片，其平坦度要求非常高；

半導(dǎo)體器件和集成電路對(duì)光刻曝光技術(shù)提出了越來越高的要求，在單位面積上要求完善傳遞圖像的信息量已接近常規(guī)光學(xué)的極限。光刻曝光的常用波長是3650～4358 埃，預(yù)計(jì)實(shí)用分辨率約為1微米。幾何光學(xué)的原理，允許將波長向下延伸至約2000埃的遠(yuǎn)紫外波長，此時(shí)可達(dá)到的實(shí)用分辨率約為0.5～0.7微米。微米級(jí)圖形的光復(fù)印技術(shù)除要求先進(jìn)的曝光系統(tǒng)外,對(duì)抗蝕劑的特性、成膜技術(shù)、顯影技術(shù)、超凈環(huán)境控制技術(shù)、刻蝕技術(shù)、硅片平整度、變形控制技術(shù)等也有極高的要求。因此，工藝過程的自動(dòng)化和數(shù)學(xué)模型化是兩個(gè)重要的研究方向。

所有實(shí)際電子束曝光、顯影后圖形的邊緣要往外擴(kuò)展，這就是所謂的“電子束鄰近效應(yīng)。同時(shí)，半導(dǎo)體基片上如果有絕緣的介質(zhì)膜，電子通過它時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定量的電荷積累，這些積累的電荷同樣會(huì)排斥后續(xù)曝光的電子，產(chǎn)生偏移，而不導(dǎo)電的絕緣體（如玻璃片）肯定不能采用電子束曝光。還有空間交變磁場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室溫度變化等都會(huì)引起電子束曝光產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。因此，即使擁有2nm電子束斑的曝 光 系統(tǒng)，要曝光出50nm以下的圖形結(jié)構(gòu)也不容易。麻省理工學(xué)院（MIT）已經(jīng)采用的電子束光刻技術(shù)分辨率將推進(jìn)到9nm。電子束直寫光刻可以不需要光刻系統(tǒng)主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。

e、光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測(cè)量；f、光刻缺陷控片（PDM，Photo Defect Monitor）：光刻膠缺陷監(jiān)控。舉例：0.18μm的CMOS掃描步進(jìn)光刻工藝。光源：KrF氟化氪DUV光源（248nm）；數(shù)值孔徑NA：0.6～0.7；焦深DOF：0.7μm；分辨率Resolution：0.18～0.25μm（一般采用了偏軸照明OAI_Off-Axis Illumination和相移掩膜板技術(shù)PSM_Phase Shift Mask增強(qiáng)）；套刻精度Overlay：65nm；產(chǎn)能Throughput：30～60wafers/hour（200mm）；視場(chǎng)尺寸Field Size：25×32mm；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(zhuǎn)控制，定位分辨率達(dá)0.0012nm [2]。吳江區(qū)購買光刻系統(tǒng)批量定制

目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子）；張家港比較好的光刻系統(tǒng)批量定制

光刻技術(shù)是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)上一個(gè)比較大的瓶頸?，F(xiàn)cpu使用的45nm、32nm工藝都是由193nm液浸式光刻系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，但是因受到波長的影響還在這個(gè)技術(shù)上有所突破是十分困難的，但是如采用EUV光刻技術(shù)就會(huì)很好的解決此問題，很可能會(huì)使該領(lǐng)域帶來一次飛躍。但是涉及到生產(chǎn)成本問題，由于193納米光刻是當(dāng)前能力**強(qiáng)且**成熟的技術(shù)，能夠滿足精確度和成本要求，所以其工藝的延伸性非常強(qiáng)，很難被取代。因而在2011年國際固態(tài)電路會(huì)議(ISSCC2011)上也提到，在光刻技術(shù)方面，22/20nm節(jié)點(diǎn)主要幾家芯片廠商也將繼續(xù)使用基于193nm液浸式光刻系統(tǒng)的雙重成像（doublepatterning）技術(shù)。 [2]張家港比較好的光刻系統(tǒng)批量定制

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