光刻膠是集成電路中實現(xiàn)芯片圖形轉移的關鍵基礎化學材料，在光刻膠的高端領域，技術一直為美國、日本廠商等所壟斷;近年來，本土光刻膠供應商開始涉足高檔光刻膠的研發(fā)與生產(chǎn)，蘇州華飛微電子材料有限公司就是其中一家。
據(jù)華飛微電子總工程師兼代總經(jīng)理冉瑞成介紹，目前華飛主要產(chǎn)品系列為248nm成膜樹脂及光刻膠，同時重點研發(fā)193nm成膜樹脂及光刻膠和高檔專用UV成膜樹脂及光刻膠。
冉瑞成表示，248nm深紫外(DUV)光刻膠用于8-12英寸超大規(guī)模集成電路制造的關鍵功能材料，目前的供應商基本來自美國、日本，國內(nèi)企業(yè)所用光刻膠全部依賴進口。華飛微電子從2004年8月創(chuàng)辦以來，先后投入2000萬元研制248納米深紫外光刻膠及其成膜樹脂產(chǎn)品。公司聘請了海內(nèi)外的相關專家，建成了一支強有力的技術團隊。經(jīng)過兩年的努力取得了重大突破，其深紫外DUV光刻膠(正性、負性)能夠在248nm曝光下使分辨率達到0.25-0.18祄，達到了國外最先進的第三代化學增幅型同類產(chǎn)品技術性能指標;2006年10月，華飛微電子248nm光刻膠及其成膜樹脂的中試生產(chǎn)均通過了信產(chǎn)部的技術鑒定，成為目前中國唯一掌握該項技術的企業(yè)。
冉瑞成介紹說，華飛在蘇州新區(qū)擁有一套500加侖/年、可年產(chǎn)20噸成膜樹脂、100噸以上深紫外高分辨率光刻膠的生產(chǎn)系統(tǒng)，已基本完成配方評價，可以進入生產(chǎn)程序;公司還研制出了生產(chǎn)光刻膠的核心材料成膜樹脂，完成5個系列15個品種的中試，并具備了規(guī)?；a(chǎn)的條件;厚膠(UV膠)主要應用于4-6英寸集成電路制造、先進封裝和MEMS的制造，業(yè)已和國內(nèi)先進封裝公司展開UV膠研制合作。目前，華飛公司還承擔了國家863計劃“193納米光刻膠成膜樹脂設計及工程化制備技術開發(fā)”項目。
隨著IC特征尺寸向深亞微米方向快速發(fā)展，光刻機的曝光波長也在沿著紫外譜g線、i線、KrF、ArF、F2等方向發(fā)展，光刻膠產(chǎn)品的綜合性能必須隨之提高，才能符合集成工藝制程的要求。作為光刻膠的核心部分，成膜樹脂需具有曝光顯影的功能、在曝光波長下盡量透明、必要的化學穩(wěn)定性、機械強度、粘附性和耐熱性。據(jù)冉瑞成介紹，華飛通過創(chuàng)新改進，在248nm光刻膠成膜樹脂中引入含硅偶聯(lián)劑，提高光刻膠與基材硅片的黏附性，減少未曝光區(qū)的膜厚損失，增加曝光區(qū)在堿性顯影液中的溶解性，這樣就增加了曝光區(qū)與非曝光區(qū)對比度，以獲得更好的圖形。
隨著中國集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對光刻膠的需求量也與日俱增。冉瑞成表示，據(jù)統(tǒng)計中國目前8英寸硅片集成電路生產(chǎn)廠家建成和在建共19家，產(chǎn)能44.2萬片/月,需用248nm光刻膠約530噸/年，市值12億元/年，這對于本土光刻膠生產(chǎn)廠是個利好機會。然而，由于本土公司在高檔光刻膠上的薄弱現(xiàn)狀使得形勢十分嚴峻,國產(chǎn)高檔光刻膠研究多而投產(chǎn)少，目前處于起步階段。他介紹說，光刻膠技術涉及化學化工材料、微電子器件、光刻工藝等學科，光刻膠制造中的關鍵技術包括配方技術、超潔凈技術、超微量分析技術及應用檢測能力，具有較高門檻;光刻膠制造需要在電子材料生產(chǎn)設備的投入，另外材料鑒定設備和DUV光刻膠工藝評估設備的高投入也加大了制造商的擁有成本負擔。在高端光刻膠領域，領先供應商占據(jù)了市場壟斷地位，本土企業(yè)相對生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)量不大，產(chǎn)品質(zhì)量不能得到有效的鑒定和驗證，成熟的芯片制造商出于風險的考慮而不輕易更換供應商，因此后進的本土光刻膠業(yè)者在用戶認可上有一定困難，在應用推廣上存在較大的阻力。
面對248nm光刻膠市場準入的困境，冉瑞成表示，國產(chǎn)高檔光刻膠要真正進入8寸、12寸的主流市場至少需要三年時間，193nm光刻膠的研發(fā)困難將會更大。作為商業(yè)運作的公司，華飛微電子目前也積極開發(fā)一些中低檔的光刻膠，用于3-5寸IC、MEMS和封裝等，借此拓展市場和增進產(chǎn)品的影響力。冉瑞成呼吁，要加快本土光刻膠生產(chǎn)的步伐，需要政府和業(yè)界的共同合作。政府在政策上需要加大扶持力度，組織建立多方參與的檢測使用工藝開發(fā)平臺，讓他們的設備和材料在此得到很好的驗證和推廣機會，在一定程度上解決供應商有先進的產(chǎn)品卻苦于無良好的驗證機會的窘境。
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