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华飞微电子：国产高档光刻胶的先行者

时间：2007-12-27 08:35:26

关键字：微电子光刻胶封装 MEMS

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[导读]光刻胶是集成电路中实现芯片图形转移的关键基础化学材料，在光刻胶的高端领域，技术一直为美国、日本厂商等所垄断;近年来，本土光刻胶供应商开始涉足高档光刻胶的研发与生产，苏州华飞微电子材料有限公司就是其中一家

光刻胶是集成电路中实现芯片图形转移的关键基础化学材料，在光刻胶的高端领域，技术一直为美国、日本厂商等所垄断;近年来，本土光刻胶供应商开始涉足高档光刻胶的研发与生产，苏州华飞微电子材料有限公司就是其中一家。

据华飞微电子总工程师兼代总经理冉瑞成介绍，目前华飞主要产品系列为248nm成膜树脂及光刻胶，同时重点研发193nm成膜树脂及光刻胶和高档专用UV成膜树脂及光刻胶。

冉瑞成表示，248nm深紫外(DUV)光刻胶用于8-12英寸超大规模集成电路制造的关键功能材料，目前的供应商基本来自美国、日本，国内企业所用光刻胶全部依赖进口。华飞微电子从2004年8月创办以来，先后投入2000万元研制248纳米深紫外光刻胶及其成膜树脂产品。公司聘请了海内外的相关专家，建成了一支强有力的技术团队。经过两年的努力取得了重大突破，其深紫外DUV光刻胶(正性、负性)能够在248nm曝光下使分辨率达到0.25-0.18祄，达到了国外最先进的第三代化学增幅型同类产品技术性能指标;2006年10月，华飞微电子248nm光刻胶及其成膜树脂的中试生产均通过了信产部的技术鉴定，成为目前中国唯一掌握该项技术的企业。

冉瑞成介绍说，华飞在苏州新区拥有一套500加仑/年、可年产20吨成膜树脂、100吨以上深紫外高分辨率光刻胶的生产系统，已基本完成配方评价，可以进入生产程序;公司还研制出了生产光刻胶的核心材料成膜树脂，完成5个系列15个品种的中试，并具备了规模化生产的条件;厚胶(UV胶)主要应用于4-6英寸集成电路制造、先进封装和MEMS的制造，业已和国内先进封装公司展开UV胶研制合作。目前，华飞公司还承担了国家863计划“193纳米光刻胶成膜树脂设计及工程化制备技术开发”项目。

随着IC特征尺寸向深亚微米方向快速发展，光刻机的曝光波长也在沿着紫外谱g线、i线、KrF、ArF、F2等方向发展，光刻胶产品的综合性能必须随之提高，才能符合集成工艺制程的要求。作为光刻胶的核心部分，成膜树脂需具有曝光显影的功能、在曝光波长下尽量透明、必要的化学稳定性、机械强度、粘附性和耐热性。据冉瑞成介绍，华飞通过创新改进，在248nm光刻胶成膜树脂中引入含硅偶联剂，提高光刻胶与基材硅片的黏附性，减少未曝光区的膜厚损失，增加曝光区在碱性显影液中的溶解性，这样就增加了曝光区与非曝光区对比度，以获得更好的图形。

随着中国集成电路产业的快速发展，对光刻胶的需求量也与日俱增。冉瑞成表示，据统计中国目前8英寸硅片集成电路生产厂家建成和在建共19家，产能44.2万片/月,需用248nm光刻胶约530吨/年，市值12亿元/年，这对于本土光刻胶生产厂是个利好机会。然而，由于本土公司在高档光刻胶上的薄弱现状使得形势十分严峻,国产高档光刻胶研究多而投产少，目前处于起步阶段。他介绍说，光刻胶技术涉及化学化工材料、微电子器件、光刻工艺等学科，光刻胶制造中的关键技术包括配方技术、超洁净技术、超微量分析技术及应用检测能力，具有较高门槛;光刻胶制造需要在电子材料生产设备的投入，另外材料鉴定设备和DUV光刻胶工艺评估设备的高投入也加大了制造商的拥有成本负担。在高端光刻胶领域，领先供应商占据了市场垄断地位，本土企业相对生产规模小、产量不大，产品质量不能得到有效的鉴定和验证，成熟的芯片制造商出于风险的考虑而不轻易更换供应商，因此后进的本土光刻胶业者在用户认可上有一定困难，在应用推广上存在较大的阻力。

面对248nm光刻胶市场准入的困境，冉瑞成表示，国产高档光刻胶要真正进入8寸、12寸的主流市场至少需要三年时间，193nm光刻胶的研发困难将会更大。作为商业运作的公司，华飞微电子目前也积极开发一些中低档的光刻胶，用于3-5寸IC、MEMS和封装等，借此拓展市场和增进产品的影响力。冉瑞成呼吁，要加快本土光刻胶生产的步伐，需要政府和业界的共同合作。政府在政策上需要加大扶持力度，组织建立多方参与的检测使用工艺开发平台，让他们的设备和材料在此得到很好的验证和推广机会，在一定程度上解决供应商有先进的产品却苦于无良好的验证机会的窘境。