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【0608今日热点】国产电子级多晶硅量产,打破垄断;我国光刻工艺取得重要进展

中国造电子级多晶硅打破垄断

纯度要求达到99.999999999%的电子级多晶硅终于量产。记者6日从江苏鑫华半导体材料科技有限公司获悉,经过一系列严格验证、检测,近日一批集成电路用高纯度硅料出口韩国,同时也向国内部分晶圆加工厂批量供货。这标志着我国半导体集成电路用硅料已经达到国际一流质量标准,也是我国多晶硅制造企业首次向国际市场出口集成电路用高纯度硅料。
电子级多晶硅材料是集成电路的关键基础材料,过去中国市场上的集成电路用多晶硅材料基本完全依赖进口。电子级多晶硅是纯度最高的多晶硅材料。相对于太阳能级多晶硅99.9999%纯度,电子级多晶硅的纯度要求达到99.999999999%。5000吨的电子级多晶硅中总的杂质含量相当于一枚1元硬币的重量。
2015年12月,鑫华半导体由国家集成电路产业投资基金联手保利协鑫共同投资,建设国内首条5000吨半导体集成电路专用电子级多晶硅生产线。去年11月8日,协鑫旗下鑫华半导体正式发布电子级多晶硅产品。
目前,该电子级多晶硅已通过客户验证并形成规模化销售,打破长期以来国外高纯度材料垄断,填补该产业国内技术空白。鑫华半导体公司第一条生产线的产能为5000吨,可保证国内企业3至5年内电子级多晶硅不会缺货,产品质量满足40nm及以下极大规模集成电路用12英寸单晶制造需求。同时,还将规划再上一条5000吨生产线,以更好地满足国际国内市场。(素材来源:中国半导体论坛)

中科大与中芯国际在光刻工艺取得重要进展

中国科学院微电子研究所消息,中国科学院大学微电子学院与中芯国际集成电路制造有限公司在产学研合作中取得新进展,成功在光刻工艺模块中建立了极坐标系下规避显影缺陷的物理模型。通过该模型可有效减小浸没式光刻中的显影缺陷,帮助缩短显影研发周期,节省研发成本,为确定不同条件下最优工艺参数提供建议。该成果已在国际光刻领域期刊Journal of Micro-Nanolithography MEMS and MOEMS发表。

超大规模集成电路先进光刻工艺中,图案尺寸越来越小、密度越来越高,显影后的残留缺陷对图案化的衬底表面越来越粘,如何有效去除显影缺陷一直是业界探讨的热点问题之一,国际上对此也尚未存在完备的解决方案。利用校企合作的平台,国科大微电子学院马玲同学通过向校内、企业导师的不断请教和讨论,结合同中芯国际光刻研发团队的密切协作,成功建立一种基于粘滞流体力学的显影缺陷物理模型,可以探究单硅片上显影过程中出现的各种物理极限以及针对不同规格缺陷的去除解决方案,为解决这一难题开辟了全新的道路。同时,这一模型的提出还有助于完善国产装备中匀胶显影机的相关算法。

模型从缺陷的受力角度出发,当对显影后残留在旋转晶圆表面上的缺陷进行去离子水(Deionized Water, DIW)冲洗时,其主要受到三个力的作用,即:去离子水的推力,旋转带来离心力和氮气的推力,合力随半径的变化如图2(a)所示。当合力达到阈值时,缺陷颗粒将从光刻图形的边缘表面被去离子水冲走。阈值定义为显影后残留缺陷的表面与晶圆表面之间的粘滞力。当合力小于阈值时,即三个对残留缺陷的总拔除力小于残留缺陷与晶圆之间的粘滞力时,显影后的残留无法被去除,造成最终的显影后缺陷,在后续的曝光中导致坏点。

经对比验证,模型的精度、准度高,具有很好的研发参考价值。此外,文章中还讨论了数个影响缺陷去除的物理参数之间的相互作用关系。在建立模型的过程中,企业提供的工程实验环境同高校、研究所具备的理论创新能力实现优势互补,产学研协同育人的模式获得显著成效,极大的推进了人才培养与产业的对接进程。

 

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