水蜜桃免费视频蜜桃视频网站观看免费网页機帶你走進一線工程師眼中的國產光刻膠！
文章導讀：春節在家，水蜜桃免费视频蜜桃视频网站观看免费网页機工程師在半導體行業群內聽到眾多Fab廠工程師以及一線光刻工程師交流甚多，大家不約而同地提及到了國產光刻膠的問題，於是將大家的觀點進行了匯總，讓大家更直觀的了解他們眼中的國產光刻膠情況。
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第一部分主要講一下專業人士眼中的光刻工藝與技術難點
光刻，顧名思義，用光進行雕刻，以光為工具將光罩(mask)上的圖案轉移到晶圓上的過程，聽起來很簡單，但要想實現這個圖形的轉移，過程很複雜，技術難點也很多。從結果導向來看，主要做好三件事—CD(critical dimension:關鍵尺寸)，OVL（overlay:套刻精度）和defect(圖形缺陷)。
（1）要做好CD，需要通過光罩設計和工藝製程兩步去實現它。先講一下光罩設計與OPC。要想在晶圓上最終得到所需要大小的圖形，首先應該在光罩上的對應位置上定義好相應大小的圖形，再通過一定比例的轉換轉移到晶圓上。理論上，光罩設計的圖形是什麽樣，通過一定比例轉印到晶圓上，就應該得到什麽樣的圖形，但實際情況更複雜。隨著摩爾定律的不斷演進，芯片製造所需目標圖形的尺寸不斷變小，幹涉和衍射現象就會更加明顯，而這將直接影響圖形的轉印。所以，為了使光刻後晶圓上的圖形與設計圖形一致，需要對光罩上的圖形進行修正，而這就是光刻的兄弟部門——OPC（光學臨近修正）。
解決了OPC的問題，接下來就是工藝製程。在此之前，先來了解一下整個光刻工藝流程，光刻製程的機台包括勻膠顯影機(track)和水蜜桃免费视频熟知的光刻機(scanner)，track負責塗膠和顯影，scanner負責曝光。以正膠為例，wafer首先進到track裏麵塗覆一層光刻膠，PAB（Post Apply Bake，後烤工序。用來升溫蒸發大部分光刻膠中的溶劑，固化光刻膠，提高粘附性），冷卻到室溫後，移動到光刻機進行曝光，後麵再回到track進行顯影，最後PEB（Post Exposure Bake,曝光後烘烤）讓顯影過程完全。然後，晶圓離開光刻室，進入刻蝕或離子注入的工藝。
整個光刻過程，單從CD角度考慮，就有很多前期工作要做。
首先，光刻膠的選擇與評估。從研發的角度來看，要先評估這隻光刻膠是否能滿足工藝需求。以Krf光刻膠為例：
第一步要做的是調節光刻膠的噴量，一般來說光刻膠單次噴量要控製在1.0cc～2.0cc左右，光刻膠量過少容易產生poor coating(即常矽片邊緣曝光中出現的PR塗覆不完全的情況)，直接影響整個光刻過程。
第二步，是光刻膠膜厚，膜厚要考慮的是整個光刻膠的profile，不同的fab廠要求不一樣，大部分要求光刻膠膜厚的範圍控製在目標膜厚的1%以內，比如膜厚目標值是2800A，膜厚變動範圍要卡在28A以下,有些則會要求膜厚的3sigma值是否在target 1.5%以下等。
第三步，是看這隻光刻膠的工藝參數是否達標（一般是和對標的光刻膠進行比較）。其中，包括DOF（Depth of Focus，在聚焦深度範圍內，曝光成像的質量是可以保證的，曝光時候的DOF必須遠大於晶圓表麵的不平整度，這樣才能保證光刻工藝的良率。也就是說，要保證焦距的工藝窗口是否能cover晶圓表麵高低差的最大值）；EL(Exposure Latitude曝光寬容度，也可以叫能量窗口，曝光容忍度大的膠受曝光能量浮動或不均勻的影響較小。一般是在滿足DOF的前提下保證EL達標，比如Krf光刻膠一般要滿足DOF大於150nm時，同時要讓EL達到10%)，CD uniformity(保證晶圓不同shot裏的相同位置的CD的均一性，主要是看CDU的3simga值是否in spec)；CD LWR（Line Width Roughness，光刻膠的線寬粗糙度，指由於邊緣粗糙導致的光刻膠線寬相對於目標值的偏離）等等。
（2）OVL是除CD以外另外一項重要的量測指標，OVL簡單來說就是當層的圖形和前層的圖形對的是否準不準，技術工藝越先進，對OVL的要求就越高。因為隨著節點的不斷做小，留給OVL的窗口也越來越小，OVL勢必會越來越難做。OVL的量測模式業界一般有兩種，IBO(Image Based Overlay)和DBO(Diffraction Based Overlay),IBO顧名思義，就是對當層和前層的量測Mark拍照，看疊的到位不到位，而DBO是通過收集當層和前層的量測Mark的衍射光，將光信號轉換成數字信號而反映出來。
（3）整個光刻過程的Defect (圖形缺陷)主要由設備和工藝上原因導致的。設備導致的圖型缺陷可以通過定期的機台維護和清理來解決；工藝導致的圖形缺陷主要包括coating Defect和DEV Defect，Coating Defect主要是光刻膠本身的特性決定，這個一般在光刻膠評估階段就會被發現並解決；另外就是Developing Defect，主要是由顯影過程不完全導致，需要通過不斷優化顯影配方去改善, 國內廠商有時因為對於材料的基礎知識認知不完善，在光阻添加劑的上運用不合理，也會導致某些光阻的顯影缺陷遠差於國外大廠。這個過程，從找到根源到最終解決往往需要比較長的周期。
總體來說，相對於更依賴係統和光刻機來調控的OVL，CD和Defect其實更依賴於光刻膠的特性。光刻的工藝窗口取決於光刻膠的性能，即使機台性能再如何優化，光刻膠的性能不達標，光刻工藝完全無法進行下去，可以說光刻膠撐起了光刻工藝的半壁江山。
第二部分主要分享他們眼中的國產光刻膠
入行以來就一直都在光刻部門，最開始關注和接觸的是國外的光刻膠廠商，如信越，DOW，JSR，TOK，這幾家大廠提供了水蜜桃免费视频所需全部45nm-14nm先進製程的光刻膠。直到中美貿易戰打響，國外廠商開始對水蜜桃免费视频限供甚至斷供部分光刻膠，這些都可以直接決定水蜜桃免费视频晶圓產線的生死。在這樣的背景下，水蜜桃免费视频才慢慢把視線轉移到國產光刻膠上來，從最開始的北京科華，到上海新陽，再到徐州博康。
在此過程中，水蜜桃免费视频是深切體會到國產半導體光刻膠與國外大廠產品的差距，包括工藝窗口不足，光刻膠profile差異，各種Defect問題，還有就是穩定量產以及原材料渠道等問題，這些都是急需解決的。反過來，這些問題會在很長一段時間會限製國內各大Fab廠的發展進程。
不過光刻材料國產化的道路也並非是無路可走，光刻膠性能方麵的問題可以通過優化配方來改善。要知道，就算是像DOW這樣大廠的某款在業內被稱為“妖膠”的UV1610係列光刻膠，最開始的評估曆程也不是一帆風順的，它經曆了十幾次的配方優化，光是評估周期就花了1-2年時間。要說它本身的特性有多優良，也不見得，關鍵是它的普適性較強，以Logic 28HK的光刻製程為例，UV1610係列產品應用在Well Loop，LDD Loop，SIGE Loop，SD Loop等，這款光刻膠囊括了整個28HK光刻製程近三分之一的應用。它的工藝窗口不是特別優良，但是基本能滿足工藝要求，它的普適性和廠商的及時跟進與實時反饋，讓這隻光刻膠得以在28HK上量產，名氣也瞬間打響。所以看國產光刻膠公司，要重點看他們的品類與款數是不是夠多，單純隻是在某1-2款光刻膠做出突破，意義不是很大，一定要有普適性，能夠大範圍的應用在Fab的不同層麵工藝。比如能同時解決高端Arf與Krf，線條與孔洞膠的公司，Fab和這一家深度合作就可以解決大部分急切的問題，整體合作與導入的成本也會更低。
也正因為這些國外大廠恃才傲物，對很多國內Fab客戶的服務態度變得敷衍起來，他們認為你離開我的產品就得死，就算我的服務態度差，你也不敢不用水蜜桃免费视频的產品。比如日本的某大牌，他們最初是和台積電合作的，很多光刻膠產品都是通過台積電這家業界代工大佬打響名氣的，大佬都在用，你們這些小廠愛用不用，我也沒求著你們用，不過我認為正是這種有恃無恐，恃才傲物的態度給了水蜜桃免费视频國產光刻膠廠商巨大的機會。國產光刻膠產品性能不足，那就不斷測試，不斷反饋，不斷優化，而且在國家大力扶持半導體國產材料的大背景下，國產化進程將更加高效。目前，國內已經有優秀公司脫穎而出，當中有些幾乎能滿足大多數Fab廠的需求，而且研發反饋的效率也很高，欠缺的無非是經驗而已。。
在先進製程領域運用較多的還是Arf immersion的光刻膠，而且由於光刻層數的增多，對國產光刻膠廠商而言就是一塊巨大的蛋糕，不管最後這些先進製程能否突破及量產，能夠在Arf immersion光刻膠突破的國產光刻膠公司都足夠證明自己的技術與工藝優勢，肯定能在國產光刻材料市場占據一片天地。
最後，也有一些分享寄語國產光刻膠公司。首先，敢在這個領域奮進的公司本身就已值得所有半導體同仁的尊敬，整體工藝難度之高在整個材料領域無出其右。其次，還是要與國內Fab廠深度綁定，從其需求點出發進行技術研發與工藝改進。具體來講：
（1）打通各個Fab廠的供應鏈，對於成熟工藝和尚在研發的工藝，應該分清主次，拿下成熟工藝的替換，耐心完成先進工藝開發的評估，實時跟進，拚盡全力，掌握主動權；
（2）要維護好與各大Fab廠的關係，研發和生產是產品評估的關鍵，一般研發負責新技術節點的開發，所以評估的光刻膠多用於新節點，周期一般較長；而生產更注重量產產品的替換，節奏更為緊湊。
（3）Fab非常看重材料供應的穩定性，國產光刻膠公司要抓緊解決樹脂乃至單體的問題，因為已經聽說材料的短缺已經影響到了最終光刻膠的穩定供應。
總的來說，最近兩年來，水蜜桃免费视频蜜桃视频网站观看免费网页機的工程師和大家一樣對國產半導體材料的崛起信心越來越足，也期待國產材料特別是國產光刻膠在大的Fab廠放量。
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