Rain科技7月24日消息,据清华大学官网介绍,日前,清华大学化学系许华平教授团队在极紫外(EUV)光刻材料领域取得了重要突破。他们开发出了一种基于聚碲氧烷的新型光刻胶,为先进半导体制造中的关键材料提供了崭新的设计策略。
随着集成电路工艺不断向7nm及更精细的节点推进,13.5nm波长的EUV光刻技术已成为实现先进制造的核心。然而,EUV光源在传输和反射过程中存在显著的损耗,其亮度较低,这对光刻胶在吸收效率、化学反应机制以及缺陷控制等方面提出了更为严苛的要求。
当前主流的EUV光刻胶技术主要依赖化学放大或金属敏化团簇来提高其灵敏度。尽管这些方法在一定程度上有效,但它们通常伴随着结构复杂、组分不均以及容易扩散等问题,从而可能引入制造过程中的缺陷,影响最终的芯片性能。
业界普遍认为,一套理想的EUV光刻胶材料应具备四项关键特性:卓越的EUV吸收能力、高能量利用效率、高度的分子均一性,以及尽可能小的构筑单元。这些特性对于提高光刻胶的灵敏度,降低缺陷率,并有效控制线边缘粗糙度至关重要。
此次许华平教授团队基于其先前已成功研发的聚碲氧烷材料,开发出了一种全新的EUV光刻胶。这种新材料在设计上巧妙地契合了上述理想的特性要求。
在具体的研究过程中,研究团队成功地将具有高EUV吸收能力的元素——碲(Te),通过Te–O键引入了高分子的主链结构。利用碲优异的EUV吸收性能以及相对较低的Te–O键解离能,该光刻胶实现了高吸收效率和高灵敏度的正性显影效果。值得一提的是,该光刻胶是由单组分小分子聚合而成,其简洁的分子设计整合了多种理想特性,为下一代EUV光刻胶的研发开辟了一条切实可行的技术路径。
清华大学方面表示,这项研究提出的设计思路,即融合了高吸收元素碲、主链断裂机制以及材料均一性,为下一代EUV光刻材料的发展提供了强有力的推动。这项创新有望加速EUV光刻技术的进步,从而为先进半导体工艺的技术革新注入新的活力,对全球半导体产业的发展具有重要意义。

