將光刻掩膜版與涂上光刻膠的晶圓片對準(zhǔn),,用一定波長的紫外光經(jīng)過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制造光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)是光刻機的“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,,并且對我們技術(shù)封鎖,。”在IC China 2017展會上,,長春國科精密光學(xué)技術(shù)有限公司市場企劃部經(jīng)理李佩玥博士說道,,“我們是一支百余名80后著名高校碩士、博士為主體,、并富有強烈歷史使命感的研發(fā)團隊,。高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng),我們要自己來做,!”
長春國科精密光學(xué)技術(shù)有限公司市場企劃部經(jīng)理李佩玥博士
九年風(fēng)云集一鏡
2007年,,長春光機所和上海光機所組建論證團隊,,并啟動02專項“高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)”的項目論證工作;2009年,,項目獲批啟動,,高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)研發(fā)團隊開始承接02專項90nm光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)研制任務(wù),長春團隊致力于物鏡系統(tǒng)研發(fā),,上海團隊致力于照明系統(tǒng)研發(fā);2012年,,團隊帶頭人,、90nm ArF光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)首席科學(xué)家楊懷江博士對團隊內(nèi)部架構(gòu)進行調(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)品開發(fā)策略,,劃分了9個專業(yè)組,采用矩陣式管理,,為項目的成功研發(fā)奠定基礎(chǔ),;2014年,長春國科精密光學(xué)技術(shù)有限公司注冊成立,;2016年9月,,我國首套NA0.75光刻投影物鏡實現(xiàn)交付;2017年4月,,我國首套NA0.75光刻照明系統(tǒng)實現(xiàn)交付,。
照明系統(tǒng)和物鏡系統(tǒng)是光刻機的重要組成部分,其性能的好壞對光刻成像質(zhì)量起決定性作用,。據(jù)悉,,長春和上海的兩個團隊所共同負責(zé)的國產(chǎn)90nm ArF光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)已于2017年7月首次曝光成功,并于2017年10月24日通過了02專項組織的整機環(huán)境下的驗收測試,,其最終曝光實測分辨率達到了85nm的理想結(jié)果,。
IC China2017展會中,觀眾參觀國科精密曝光光學(xué)系統(tǒng)
李佩玥博士認為,,曝光光學(xué)系統(tǒng)最大的特點是“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),,我國此前在此技術(shù)上積累幾近為零。研發(fā)過程涉及到光學(xué)加工,、光學(xué)檢測,、光學(xué)鍍膜、機械加工,、機械檢測,、結(jié)構(gòu)裝調(diào)、精密控制等多個學(xué)科領(lǐng)域,,毫不夸張地說,,除了光學(xué)材料和機械材料需要從外部采購,,上述每一個單元技術(shù)均要在團隊內(nèi)部做到世界先進水平,而后,,再在設(shè)計過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),這個過程的難度非常大,?!?/p>
80后團隊的使命感
國科精密作為國家科技重大專項02專項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制造投影光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推進工作,。
其團隊主體由百余名“80后”985高校碩士、博士等高端技術(shù)人員組成,,堅持九年只為解決我國集成電路裝備領(lǐng)域曝光光學(xué)系統(tǒng)的有無問題,,用李佩玥博士的話說,“我們靠的是情懷,!是信念,!是我們的歷史使命感!”
“在此之前,,國內(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年組建論證團隊到2016年首套物鏡系統(tǒng)交付,,我們用了整整九年,!” 李佩玥感嘆,“解決國家戰(zhàn)略需求,!正是這種信念將我們的團隊聚在一起,,攻堅克難,勇往直前,?!?/p>
從無到有,國科精密已經(jīng)實現(xiàn)了“0”的突破,,雖然目前仍與國際一流水平存在一定差距,,但這樣一支充滿使命感的團隊將會繼續(xù)朝著新的目標(biāo)前進。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),未來市場的大門已經(jīng)向我們敞開,,相信我們的技術(shù)能夠做到真正意義上的“為國所用,、為民所用”。希望未來能夠與各行業(yè)的用戶一起,,共同開拓國際化高端光學(xué)細分市場,!”