將光刻掩膜版與涂上光刻膠的晶圓片對(duì)準(zhǔn),用一定波長(zhǎng)的紫外光經(jīng)過(guò)光刻掩膜版照射晶圓片,,使晶圓片上受光照的光刻膠的特性發(fā)生變化,,即曝光,。
高端IC制造光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)是光刻機(jī)的“心臟”,是典型的超精密光學(xué)系統(tǒng),,是人類目前研制出的最為精密,、最為復(fù)雜的光學(xué)儀器。
“在此之前,,高端光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)在全球只有兩家能做:蔡司和尼康,,并且對(duì)我們技術(shù)封鎖?!痹?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/IC China 2017" title="IC China 2017" target="_blank">IC China 2017展會(huì)上,,長(zhǎng)春國(guó)科精密光學(xué)技術(shù)有限公司市場(chǎng)企劃部經(jīng)理李佩玥博士說(shuō)道,“我們是一支百余名80后著名高校碩士,、博士為主體,、并富有強(qiáng)烈歷史使命感的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。高端光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng),,我們要自己來(lái)做,!”
長(zhǎng)春國(guó)科精密光學(xué)技術(shù)有限公司市場(chǎng)企劃部經(jīng)理李佩玥博士
九年風(fēng)云集一鏡
2007年,長(zhǎng)春光機(jī)所和上海光機(jī)所組建論證團(tuán)隊(duì),,并啟動(dòng)02專項(xiàng)“高端光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)”的項(xiàng)目論證工作,;2009年,項(xiàng)目獲批啟動(dòng),,高端光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始承接02專項(xiàng)90nm光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)研制任務(wù),,長(zhǎng)春團(tuán)隊(duì)致力于物鏡系統(tǒng)研發(fā),上海團(tuán)隊(duì)致力于照明系統(tǒng)研發(fā),;2012年,團(tuán)隊(duì)帶頭人,、90nm ArF光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)首席科學(xué)家楊懷江博士對(duì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,,引入系統(tǒng)工程思想,構(gòu)建面向復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)的集成化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)策略,,劃分了9個(gè)專業(yè)組,,采用矩陣式管理,為項(xiàng)目的成功研發(fā)奠定基礎(chǔ),;2014年,,長(zhǎng)春國(guó)科精密光學(xué)技術(shù)有限公司注冊(cè)成立;2016年9月,,我國(guó)首套NA0.75光刻投影物鏡實(shí)現(xiàn)交付,;2017年4月,我國(guó)首套NA0.75光刻照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交付,。
照明系統(tǒng)和物鏡系統(tǒng)是光刻機(jī)的重要組成部分,,其性能的好壞對(duì)光刻成像質(zhì)量起決定性作用,。據(jù)悉,長(zhǎng)春和上海的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)所共同負(fù)責(zé)的國(guó)產(chǎn)90nm ArF光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)已于2017年7月首次曝光成功,,并于2017年10月24日通過(guò)了02專項(xiàng)組織的整機(jī)環(huán)境下的驗(yàn)收測(cè)試,,其最終曝光實(shí)測(cè)分辨率達(dá)到了85nm的理想結(jié)果。
IC China2017展會(huì)中,,觀眾參觀國(guó)科精密曝光光學(xué)系統(tǒng)
李佩玥博士認(rèn)為,,曝光光學(xué)系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是“難”:“曝光光學(xué)系統(tǒng)是工程光學(xué)領(lǐng)域最復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),我國(guó)此前在此技術(shù)上積累幾近為零,。研發(fā)過(guò)程涉及到光學(xué)加工,、光學(xué)檢測(cè)、光學(xué)鍍膜,、機(jī)械加工,、機(jī)械檢測(cè)、結(jié)構(gòu)裝調(diào),、精密控制等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,,毫不夸張地說(shuō),除了光學(xué)材料和機(jī)械材料需要從外部采購(gòu),,上述每一個(gè)單元技術(shù)均要在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部做到世界先進(jìn)水平,,而后,再在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷梳理各單元技術(shù)間的耦合關(guān)系,,并逐步將這種耦合關(guān)系優(yōu)化至最優(yōu)狀態(tài),,這個(gè)過(guò)程的難度非常大?!?/p>
80后團(tuán)隊(duì)的使命感
國(guó)科精密作為國(guó)家科技重大專項(xiàng)02專項(xiàng)支持的唯一高端光學(xué)技術(shù)研發(fā)單位,,正在承擔(dān)NA0.82、NA1.35等多種類型高端IC制造投影光刻機(jī)曝光光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)工作,。
其團(tuán)隊(duì)主體由百余名“80后”985高校碩士,、博士等高端技術(shù)人員組成,堅(jiān)持九年只為解決我國(guó)集成電路裝備領(lǐng)域曝光光學(xué)系統(tǒng)的有無(wú)問(wèn)題,,用李佩玥博士的話說(shuō),,“我們靠的是情懷!是信念,!是我們的歷史使命感,!”
“在此之前,國(guó)內(nèi)在曝光光學(xué)系統(tǒng)方面的積累幾近為零,,我們就是從零起步,,從2007年組建論證團(tuán)隊(duì)到2016年首套物鏡系統(tǒng)交付,我們用了整整九年,!” 李佩玥感嘆,,“解決國(guó)家戰(zhàn)略需求,!正是這種信念將我們的團(tuán)隊(duì)聚在一起,攻堅(jiān)克難,,勇往直前,。”
從無(wú)到有,,國(guó)科精密已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“0”的突破,,雖然目前仍與國(guó)際一流水平存在一定差距,但這樣一支充滿使命感的團(tuán)隊(duì)將會(huì)繼續(xù)朝著新的目標(biāo)前進(jìn),。李佩玥博士表示,,“21世紀(jì)是光的世紀(jì),我們已經(jīng)掌握了核心的高端光學(xué)技術(shù),,未來(lái)市場(chǎng)的大門已經(jīng)向我們敞開(kāi),,相信我們的技術(shù)能夠做到真正意義上的“為國(guó)所用、為民所用”,。希望未來(lái)能夠與各行業(yè)的用戶一起,,共同開(kāi)拓國(guó)際化高端光學(xué)細(xì)分市場(chǎng)!”