集成電路制造關(guān)鍵技術(shù)及裝備主要有包括光刻技術(shù)及光刻裝備、薄膜生長(zhǎng)技術(shù)及裝備、化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)及裝備、高密度后封裝技術(shù)及裝備等，均涉及高效率、高精度、高穩(wěn)定性的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)件的精度和結(jié)構(gòu)材料的性能提出了極高的要求。

●碳化硅工件臺(tái)

以光刻機(jī)中工件臺(tái)為例，該工件臺(tái)主要負(fù)責(zé)完成曝光運(yùn)動(dòng)，要求實(shí)現(xiàn)高速、大行程、六自由度的納米級(jí)超精密運(yùn)動(dòng)，如對(duì)于100nm分辨率、套刻精度為33nm和線寬為10nm的光刻機(jī)，其工件臺(tái)定位精度要求達(dá)到10nm，掩模-硅片同時(shí)步進(jìn)和掃描速度分別達(dá)到150nm/s和120nm/s，掩模掃描速度接近500nm/s，并且要求工件臺(tái)具有非常高的運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性。

一般說(shuō)來(lái)，光刻機(jī)用工件臺(tái)結(jié)構(gòu)件需滿足以下要求：

①高度輕量化：為降低運(yùn)動(dòng)慣量，減輕電機(jī)負(fù)載，提高運(yùn)動(dòng)效率、定位精度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)件普遍采用輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其輕量化率為60%~80%，最高可達(dá)到90%；

②高形位精度：為實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)和定位，要求結(jié)構(gòu)件具有極高的形位精度，平面度、平行度、垂直度要求小于1μm，形位精度要求小于5μm；

③高尺寸穩(wěn)定性：為實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)和定位，要求結(jié)構(gòu)件具有極高的尺寸穩(wěn)定性，不易產(chǎn)生應(yīng)變，且導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)低，不易產(chǎn)生大的尺寸變形；

④清潔無(wú)污染：要求結(jié)構(gòu)件具有極低的摩擦系數(shù)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能損失小，且無(wú)磨削顆粒的污染。

●碳化硅陶瓷方鏡

光刻機(jī)等集成電路關(guān)鍵裝備中的關(guān)鍵部件具有形狀復(fù)雜、外形尺寸復(fù)雜以及中空輕量化結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，制備此類碳化硅陶瓷零部件難度較大。目前國(guó)際主流集成電路裝備制造商，如荷蘭ASML，日本NIKON、CANON等公司大量采用微晶玻璃、堇青石等材料制備光刻機(jī)核心部件——方鏡，而采用碳化硅陶瓷制備其他簡(jiǎn)單形狀的高性能結(jié)構(gòu)部件。中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院的專家們卻采用專有制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大尺寸、復(fù)雜形狀、高度輕量化、全封閉光刻機(jī)用碳化硅陶瓷方鏡及其他結(jié)構(gòu)功能光學(xué)零部件的制備。

●碳化硅光罩薄膜

日前在韓國(guó)的一場(chǎng)半導(dǎo)體交流活動(dòng)中，ASML韓國(guó)營(yíng)銷經(jīng)理MyoungKuyLee透露，將開始供應(yīng)透光率超90%的薄膜，以提升EUV光刻機(jī)的效率。ASML2016年首次開發(fā)出光罩薄膜，當(dāng)時(shí)的透光率是78%。隨后在2018年，薄膜透光率提升到80%，2020年提升到85%。

薄膜用于保護(hù)光罩免受污染，單價(jià)2.6萬(wàn)美元左右（約合人民幣16.78萬(wàn)元）。另外，韓國(guó)企業(yè)FST、S&STech也都在緊張開發(fā)EUV光刻機(jī)所需的薄膜，F(xiàn)ST此前預(yù)期上半年開始供應(yīng)90%透光率的碳化硅薄膜。