將光刻掩膜版與涂上光刻膠的晶圓片對準，用一定波長的紫外光經(jīng)過光刻掩膜版照射晶圓片，使晶圓片上受光照的光刻膠的特性發(fā)生變化，即曝光。
高端IC制造光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)是光刻機的“心臟”，是典型的超精密光學(xué)系統(tǒng)，是人類目前研制出的最為精密、最為復(fù)雜的光學(xué)儀器。
“在此之前，高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)在全球只有兩家能做：蔡司和尼康，并且對我們技術(shù)封鎖?！痹?a class="innerlink" href="http://theprogrammingfactory.com/tags/IC China 2017" title="IC China 2017" target="_blank">IC China 2017展會上，長春國科精密光學(xué)技術(shù)有限公司市場企劃部經(jīng)理李佩玥博士說道，“我們是一支百余名80后著名高校碩士、博士為主體、并富有強烈歷史使命感的研發(fā)團隊。高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)，我們要自己來做！”
長春國科精密光學(xué)技術(shù)有限公司市場企劃部經(jīng)理李佩玥博士
九年風(fēng)云集一鏡
2007年，長春光機所和上海光機所組建論證團隊，并啟動02專項“高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)”的項目論證工作；2009年，項目獲批啟動，高端光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)研發(fā)團隊開始承接02專項90nm光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)研制任務(wù)，長春團隊致力于物鏡系統(tǒng)研發(fā)，上海團隊致力于照明系統(tǒng)研發(fā)；2012年，團隊帶頭人、90nm ArF光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)首席科學(xué)家楊懷江博士對團隊內(nèi)部架構(gòu)進行調(diào)整，引入系統(tǒng)工程思想，構(gòu)建面向復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)的集成化產(chǎn)品開發(fā)策略，劃分了9個專業(yè)組，采用矩陣式管理，為項目的成功研發(fā)奠定基礎(chǔ)；2014年，長春國科精密光學(xué)技術(shù)有限公司注冊成立；2016年9月，我國首套NA0.75光刻投影物鏡實現(xiàn)交付；2017年4月，我國首套NA0.75光刻照明系統(tǒng)實現(xiàn)交付。
照明系統(tǒng)和物鏡系統(tǒng)是光刻機的重要組成部分，其性能的好壞對光刻成像質(zhì)量起決定性作用。據(jù)悉，長春和上海的兩個團隊所共同負責(zé)的國產(chǎn)90nm ArF光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)已于2017年7月首次曝光成功，并于2017年10月24日通過了02專項組織的整機環(huán)境下的驗收測試，其最終曝光實測分辨率達到了85nm的理想結(jié)果。
IC China2017展會中，觀眾參觀國科精密曝光光學(xué)系統(tǒng)
李佩玥博士認為，曝光光學(xué)系統(tǒng)最大的特點是“難”：“曝光光學(xué)系統(tǒng)是工程光學(xué)領(lǐng)域最復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，我國此前在此技術(shù)上積累幾近為零。研發(fā)過程涉及到光學(xué)加工、光學(xué)檢測、光學(xué)鍍膜、機械加工、機械檢測、結(jié)構(gòu)裝調(diào)、精密控制等多個學(xué)科領(lǐng)域，毫不夸張地說，除了光學(xué)材料和機械材料需要從外部采購，上述每一個單元技術(shù)均要在團隊內(nèi)部做到世界先進水平，而后，再在設(shè)計過程中不斷梳理各單元技術(shù)間的耦合關(guān)系，并逐步將這種耦合關(guān)系優(yōu)化至最優(yōu)狀態(tài)，這個過程的難度非常大。”
80后團隊的使命感
國科精密作為國家科技重大專項02專項支持的唯一高端光學(xué)技術(shù)研發(fā)單位，正在承擔(dān)NA0.82、NA1.35等多種類型高端IC制造投影光刻機曝光光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推進工作。
其團隊主體由百余名“80后”985高校碩士、博士等高端技術(shù)人員組成，堅持九年只為解決我國集成電路裝備領(lǐng)域曝光光學(xué)系統(tǒng)的有無問題，用李佩玥博士的話說，“我們靠的是情懷！是信念！是我們的歷史使命感！”
“在此之前，國內(nèi)在曝光光學(xué)系統(tǒng)方面的積累幾近為零，我們就是從零起步，從2007年組建論證團隊到2016年首套物鏡系統(tǒng)交付，我們用了整整九年！” 李佩玥感嘆，“解決國家戰(zhàn)略需求！正是這種信念將我們的團隊聚在一起，攻堅克難，勇往直前?！?/p>
從無到有，國科精密已經(jīng)實現(xiàn)了“0”的突破，雖然目前仍與國際一流水平存在一定差距，但這樣一支充滿使命感的團隊將會繼續(xù)朝著新的目標前進。李佩玥博士表示，“21世紀是光的世紀，我們已經(jīng)掌握了核心的高端光學(xué)技術(shù)，未來市場的大門已經(jīng)向我們敞開，相信我們的技術(shù)能夠做到真正意義上的“為國所用、為民所用”。希望未來能夠與各行業(yè)的用戶一起，共同開拓國際化高端光學(xué)細分市場！”