浸沒式光刻機是通過在物鏡與晶圓之間注入超純水，等效縮短光源波長并提升數(shù)值孔徑，從而實現(xiàn)更高分辨率的半導(dǎo)體制造**設(shè)備。2024年9月工信部文件顯示，國產(chǎn)氟化氬浸沒式光刻機套刻精度已達(dá)到≤8nm水平。該技術(shù)研發(fā)涉及浸液系統(tǒng)、光學(xué)控制等多項復(fù)雜工藝，林本堅團(tuán)隊在浸液系統(tǒng)領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破。目前國產(chǎn)ArF光刻機在成熟制程（如28nm）上有應(yīng)用潛力，但與ASML同類產(chǎn)品仍存在代差 [1]。通過浸液系統(tǒng)在物鏡和晶圓之間填充超純水，將193nm的氟化氬激光等效縮短為134nm波長，同時將數(shù)值孔徑提升至1.35以上，***增強光刻分辨率 [1]。該技術(shù)相比干式光刻機，可突破物理衍射極限。激發(fā)化學(xué)增強光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護(hù)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)并移除基團(tuán)使之能溶解于顯影液。相城區(qū)常見光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

準(zhǔn)分子光刻技術(shù)作為當(dāng)前主流的光刻技術(shù)，主要包括：特征尺寸為0．1μm的248 nm KrF準(zhǔn)分子激光技術(shù)；特征尺寸為90 nm的193 nm ArF準(zhǔn)分子激光技術(shù)；特征尺寸為65 nm的193 nm ArF浸沒式技術(shù)（Immersion，193i）。其中193 nm浸沒式光刻技術(shù)是所有光刻技術(shù)中**為長壽且**富有競爭力的，也是目前如何進(jìn)一步發(fā)揮其潛力的研究熱點。傳統(tǒng)光刻技術(shù)光刻膠與曝光鏡頭之間的介質(zhì)是空氣，而浸沒 式技術(shù)則是將空氣 換成液體介質(zhì)。實際上，由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率，等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑（NA），同時可以 ***提高焦深（DOF）和曝光工藝的寬容度（EL），浸沒式光 刻 技 術(shù) 正 是 利 用 這 個 原 理 來 提 高 其 分 辨率。張家港省電光刻系統(tǒng)五星服務(wù)方法：a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積，200～250C,30秒鐘；

實際上，由于液體介質(zhì)的折射率相比空氣介質(zhì)更接近曝光透鏡鏡片材料的折射率，等效地加大了透鏡口徑尺寸與數(shù)值孔徑（NA），同時可以 ***提高焦深（DOF）和曝光工藝的寬容度（EL），浸沒式光 刻 技 術(shù) 正 是 利 用 這 個 原 理 來 提 高 其 分 辨率。世界三 大光刻機 生產(chǎn)商ASML，Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒 式 光 刻 機 樣 機 都 是 在 原 有193nm干式光刻機的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成，**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險。因為浸沒式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動不大，193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用；ArF浸沒式光刻 技 術(shù) 在45nm節(jié) 點 上 是 大 生 產(chǎn) 的 主 流 技 術(shù)。

EUV光刻技術(shù)的發(fā)展能否趕得上集成電路制造技術(shù)的要求？這仍然是一個問題。當(dāng)然，EUV光刻技術(shù)的進(jìn)步也是巨大的。截止2016年，用于研發(fā)和小批量試產(chǎn)的EUV光刻機，已經(jīng)被安裝在晶圓廠，并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經(jīng)被實驗所證實。光刻機供應(yīng)商已經(jīng)分別實現(xiàn)了20nm和14nm節(jié)點的SRAM的曝光，并與193i曝光的結(jié)果做了對比。顯然，即使是使用研發(fā)機臺，EUV曝光的分辨率也遠(yuǎn)好于193i。14nm節(jié)點圖形的曝光聚焦深度能到達(dá)250nm以上。 [1]優(yōu)點：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點：顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。

在曝光過程中，需要對不同的參數(shù)和可能缺陷進(jìn)行跟蹤和控制，會用到檢測控制芯片/控片（Monitor Chip）。根據(jù)不同的檢測控制對象，可以分為以下幾種：a、顆?？仄≒article MC）：用于芯片上微小顆粒的監(jiān)控，使用前其顆粒數(shù)應(yīng)小于10顆；b、卡盤顆粒控片（Chuck Particle MC）：測試光刻機上的卡盤平坦度的**芯片，其平坦度要求非常高；c、焦距控片（Focus MC）：作為光刻機監(jiān)控焦距監(jiān)控；d、關(guān)鍵尺寸控片（Critical Dimension MC）：用于光刻區(qū)關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的監(jiān)控；卡盤顆?？仄–huck Particle MC）：測試光刻機上的卡盤平坦度的芯片，其平坦度要求非常高；相城區(qū)耐用光刻系統(tǒng)批量定制

光刻系統(tǒng)主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。相城區(qū)常見光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

決定光刻膠涂膠厚度的關(guān)鍵參數(shù)：光刻膠的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻膠的厚度越??；旋轉(zhuǎn)速度，速度越快，厚度越?。挥绊懝饪棠z均勻性的參數(shù)：旋轉(zhuǎn)加速度，加速越快越均勻；與旋轉(zhuǎn)加速的時間點有關(guān)。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長有關(guān)（因為不同級別的曝光波長對應(yīng)不同的光刻膠種類和分辨率）：I-line**厚，約0.7～3μm；KrF的厚度約0.4～0.9μm；ArF的厚度約0.2～0.5μm。軟烘方法：真空熱板，85～120C,30～60秒；目的：除去溶劑（4～7%）；增強黏附性；釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力；防止光刻膠玷污設(shè)備；相城區(qū)常見光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

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