《电子技术应用》

国科精密:高端光学从无到有,这支80后团队靠信念

电子技术应用 作者:王洁
2017/11/7 13:52:30

将光刻掩膜版与涂上光刻胶的晶圆片对准,用一定波长的紫外光经过光刻掩膜版照射晶圆片,使晶圆片上受光照的光刻胶的特性发生变化,即曝光。

高端IC制造光刻机曝光光学系统是光刻机的“心脏”,是典型的超精密光学系统,是人类目前研制出的最为精密、最为复杂的光学仪器。

“在此之前,高端光刻机曝光光学系统在全球只有两家能做:蔡司和尼康,并且对我们技术封锁。”在IC China 2017展会上,长春国科精密光学技术有限公司市场企划部经理李佩玥博士说道,“我们是一支百余名80后著名高校硕士、博士为主体、并富有强烈历史使命感的研发团队。高端光刻机曝光光学系统,我们要自己来做!”

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长春国科精密光学技术有限公司市场企划部经理李佩玥博士

九年风云集一镜

2007年,长春光机所和上海光机所组建论证团队,并启动02专项“高端光刻机曝光光学系统”的项目论证工作;2009年,项目获批启动,高端光刻机曝光光学系统研发团队开始承接02专项90nm光刻机曝光光学系统研制任务,长春团队致力于物镜系统研发,上海团队致力于照明系统研发;2012年,团队带头人、90nm ArF光刻机曝光光学系统首席科学家杨怀江博士对团队内部架构进行调整,引入系统工程思想,构建面向复杂产品研发的集成化产品开发策略,划分了9个专业组,采用矩阵式管理,为项目的成功研发奠定基础;2014年,长春国科精密光学技术有限公司注册成立;2016年9月,我国首套NA0.75光刻投影物镜实现交付;2017年4月,我国首套NA0.75光刻照明系统实现交付。

照明系统和物镜系统是光刻机的重要组成部分,其性能的好坏对光刻成像质量起决定性作用。据悉,长春和上海的两个团队所共同负责的国产90nm ArF光刻机曝光光学系统已于2017年7月首次曝光成功,并于2017年10月24日通过了02专项组织的整机环境下的验收测试,其最终曝光实测分辨率达到了85nm的理想结果。

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IC China2017展会中,观众参观国科精密曝光光学系统

李佩玥博士认为,曝光光学系统最大的特点是“难”:“曝光光学系统是工程光学领域最复杂的光学系统,我国此前在此技术上积累几近为零。研发过程涉及到光学加工、光学检测、光学镀膜、机械加工、机械检测、结构装调、精密控制等多个学科领域,毫不夸张地说,除了光学材料和机械材料需要从外部采购,上述每一个单元技术均要在团队内部做到世界先进水平,而后,再在设计过程中不断梳理各单元技术间的耦合关系,并逐步将这种耦合关系优化至最优状态,这个过程的难度非常大。”

80后团队的使命感

国科精密作为国家科技重大专项02专项支持的唯一高端光学技术研发单位,正在承担NA0.82、NA1.35等多种类型高端IC制造投影光刻机曝光光学系统的技术研发及产业化推进工作。

其团队主体由百余名“80后”985高校硕士、博士等高端技术人员组成,坚持九年只为解决我国集成电路装备领域曝光光学系统的有无问题,用李佩玥博士的话说,“我们靠的是情怀!是信念!是我们的历史使命感!”

“在此之前,国内在曝光光学系统方面的积累几近为零,我们就是从零起步,从2007年组建论证团队到2016年首套物镜系统交付,我们用了整整九年!” 李佩玥感叹,“解决国家战略需求!正是这种信念将我们的团队聚在一起,攻坚克难,勇往直前。”

从无到有,国科精密已经实现了“0”的突破,虽然目前仍与国际一流水平存在一定差距,但这样一支充满使命感的团队将会继续朝着新的目标前进。李佩玥博士表示,“21世纪是光的世纪,我们已经掌握了核心的高端光学技术,未来市场的大门已经向我们敞开,相信我们的技术能够做到真正意义上的“为国所用、为民所用”。希望未来能够与各行业的用户一起,共同开拓国际化高端光学细分市场!”


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