雙創(chuàng)在港城：實現(xiàn)光刻膠國產(chǎn)化 打破行業(yè)技術壁壘 邃鑄科技：300毫米中“造房子”

（□ 周瑩 連科）在一片只有300毫米的單晶硅晶圓上“造房子”是一種什么樣的挑戰(zhàn)？是一場大國材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平的較量。昨日，筆者在邃鑄科技獲悉，該企業(yè)實現(xiàn)了聚酰亞胺光刻膠技術的國產(chǎn)化，更為難得的是企業(yè)95%的原料來自國內，實現(xiàn)了企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)加工等環(huán)節(jié)的自主可控。市科技局相關負責人介紹，邃鑄科技憑該項技術在今年舉行的“創(chuàng)業(yè)江蘇”科技創(chuàng)業(yè)大賽獲得了“優(yōu)秀企業(yè)”稱號，彰顯了港城半導體制造關鍵材料的出色表現(xiàn)。

光刻機和光刻膠是生產(chǎn)芯片的關鍵設備和關鍵材料。當設計師將芯片的電路設計圖設計好后，光刻機和光刻膠相互配合，通過光照和化學反應，將這個電路圖案轉移到單晶硅晶圓上。簡單地說光刻膠就像我們蓋房子時用的水泥。在芯片生產(chǎn)的過程中，光刻膠被涂覆在硅片表面，光刻機用光將掩膜上設計師預先制作好的芯片工藝圖“雕刻”在光刻膠上，使其從一個平面變?yōu)橐粡埻谀ど系膱D案一致的立體“建筑”，為未來放置各個元器件留下位置。

聽起來是不是很簡單？但實際上要生產(chǎn)這樣的光刻膠難度可不小。因為其是與芯片的元器件“貼”在一起，其質量直接決定了芯片的性能，從而影響使用芯片的智能手機、汽車、電腦、平板的能耗和功能。

全球三分之一的光刻膠銷往我國，然而因為技術壁壘高，我國的光刻膠長期由日本等國家新材料企業(yè)供給，影響了我國的芯片自主可控能力。為此，邃鑄科技啟動了我國聚酰亞胺光刻膠研發(fā)、生產(chǎn)。

生產(chǎn)市場需求的光刻膠首先需要解決材料的問題。別看光刻膠主要是由成膜樹脂、溶劑、光引發(fā)劑、添加助劑幾個基本原材料構成的，但是要找到適合的材料組合并不容易。這需要研發(fā)人員嘗試成千上萬種不同的材料組合，才能找到合適的配方。這也需要大量的資金投入和持續(xù)不斷的技術攻關。“因為國內缺乏配套的原材料供應商，很多關鍵原材料仍然需要依賴進口，這進一步增加了成本。”邃鑄科技技術負責人金佳科介紹，光刻膠的研發(fā)還高度依賴于晶圓廠的配合，需要不斷地進行測試和驗證。這無疑增加了研發(fā)成本和時間。

邃鑄科技通過與南京大學產(chǎn)學研合作，在聚酰亞胺基體材料結構中引入短程剛性結構+短程柔性結構互相配合反應，使其與光敏劑、其他添加劑等產(chǎn)生一定的分子間作用力，此穩(wěn)定結構在非曝光區(qū)域充當交聯(lián)劑，使基體聚酰亞胺結構穩(wěn)定成膜，不易被顯影液清洗掉；而部分區(qū)域經(jīng)過曝光以后，光敏劑分解，形成酸成分，促進聚酰亞胺前體溶解，使得曝光區(qū)域被快速顯影液清洗掉，使用曝光/非曝光區(qū)形成大的溶解性差異。

聽起來是不是有點抽象？其實可以這樣來理解：光刻膠作為保護層，在光刻過程中，光刻膠可以起到保護硅片表面的作用。光刻膠在曝光后會經(jīng)過顯影工藝，需要通過顯隱液的溶解使其未暴露在光下的部分去除，形成所需要的工藝圖案。然而在這個過程中，科研人員要確保應該去除的光刻膠部分精準去除，應該保留的精準保留。“我們研發(fā)人員通過實驗數(shù)據(jù)得到光刻膠各種材料的精準配比。”該企業(yè)研發(fā)總監(jiān)陳慧介紹，并解決了基體材料過于柔軟、塌陷、抑制微觀毛刺等問題。更重要的是該結構在成膜后，有效地保持聚酰亞胺材料原有的優(yōu)良機械性能。

與此同時，該企業(yè)還同上游的化工新材料企業(yè)密切合作，實現(xiàn)了上游材料的過程化。目前，邃鑄科技經(jīng)過下游封裝企業(yè)試用，已經(jīng)達到國際一線企業(yè)產(chǎn)品指標，實現(xiàn)高絕緣性、膜不易變形、膜厚度可調節(jié)，穩(wěn)定成膜圖形化，實現(xiàn)了聚酰亞胺光刻膠國產(chǎn)化。目前，該項目已經(jīng)進入到設備調試，今年年底有望正式投產(chǎn)。

總值班: 吳弋     編輯: 賈元元     

來源: 連云港發(fā)布

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