華飛微電子：國產(chǎn)高檔光刻膠的先行者

　　光刻膠是集成電路中實(shí)現芯片圖形轉移的關(guān)鍵基礎化學(xué)材料，在光刻膠的高端領(lǐng)域，技術(shù)一直為美國、日本廠(chǎng)商等所壟斷;近年來(lái)，本土光刻膠供應商開(kāi)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(shù)脂及光刻膠，同時(shí)重點(diǎn)研發(fā)193nm成膜樹(shù)脂及光刻膠和高檔專(zhuān)用UV成膜樹(shù)脂及光刻膠。

　　冉瑞成表示，248nm深紫外(DUV)光刻膠用于8-12英寸超大規模集成電路制造的關(guān)鍵功能材料，目前的供應商基本來(lái)自美國、日本，國內企業(yè)所用光刻膠全部依賴(lài)進(jìn)口。華飛微電子從2004年8月創(chuàng )辦以來(lái)，先后投入2000萬(wàn)元研制248納米深紫外光刻膠及其成膜樹(shù)脂產(chǎn)品。公司聘請了海內外的相關(guān)專(zhuān)家，建成了一支強有力的技術(shù)團隊。經(jīng)過(guò)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(jìn)的第三代化學(xué)增幅型同類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)性能指標;2006年10月，華飛微電子248nm光刻膠及其成膜樹(shù)脂的中試生產(chǎn)均通過(guò)了信產(chǎn)部的技術(shù)鑒定，成為目前中國唯一掌握該項技術(shù)的企業(yè)。

　　冉瑞成介紹說(shuō)，華飛在蘇州新區擁有一套500加侖/年、可年產(chǎn)20噸成膜樹(shù)脂、100噸以上深紫外高分辨率光刻膠的生產(chǎn)系統，已基本完成配方評價(jià)，可以進(jìn)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(shù)脂，完成5個(gè)系列15個(gè)品種的中試，并具備了規?；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(jìn)封裝和MEMS的制造，業(yè)已和國內先進(jìn)封裝公司展開(kāi)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(shù)脂設計及工程化制備技術(shù)開(kāi)發(fā)”項目。

　　隨著(zhù)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(cháng)也在沿著(zhù)紫外譜g線(xiàn)、i線(xiàn)、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(shù)脂需具有曝光顯影的功能、在曝光波長(cháng)下盡量透明、必要的化學(xué)穩定性、機械強度、粘附性和耐熱性。據冉瑞成介紹，華飛通過(guò)創(chuàng )新改進(jìn)，在248nm光刻膠成膜樹(shù)脂中引入含硅偶聯(lián)劑，提高光刻膠與基材硅片的黏附性，減少未曝光區的膜厚損失，增加曝光區在堿性顯影液中的溶解性，這樣就增加了曝光區與非曝光區對比度，以獲得更好的圖形。

　　隨著(zhù)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，據統計中國目前8英寸硅片集成電路生產(chǎn)廠(chǎng)家建成和在建共19家，產(chǎn)能44.2萬(wàn)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(chǎng)是個(gè)利好機會(huì )。然而，由于本土公司在高檔光刻膠上的薄弱現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(shuō)，光刻膠技術(shù)涉及化學(xué)化工材料、微電子器件、光刻工藝等學(xué)科，光刻膠制造中的關(guān)鍵技術(shù)包括配方技術(shù)、超潔凈技術(shù)、超微量分析技術(shù)及應用檢測能力，具有較高門(mén)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(lǐng)域，領(lǐng)先供應商占據了市場(chǎng)壟斷地位，本土企業(yè)相對生產(chǎn)規模小、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(fēng)險的考慮而不輕易更換供應商，因此后進(jìn)的本土光刻膠業(yè)者在用戶(hù)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(chǎng)準入的困境，冉瑞成表示，國產(chǎn)高檔光刻膠要真正進(jìn)入8寸、12寸的主流市場(chǎng)至少需要三年時(shí)間，193nm光刻膠的研發(fā)困難將會(huì )更大。作為商業(yè)運作的公司，華飛微電子目前也積極開(kāi)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(chǎng)和增進(jìn)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(kāi)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(huì )，在一定程度上解決供應商有先進(jìn)的產(chǎn)品卻苦于無(wú)良好的驗證機會(huì )的窘境。