清华大学化学系许华平教授团队在极紫外(EUV)光刻材料领域取得突破,开发出一种基于聚碲氧烷的新型光刻胶。该材料通过将高EUV吸收元素碲引入聚合物骨架,有效解决了EUV光刻技术面临的光源损耗大、亮度低等问题。新型光刻胶具有高EUV吸收能力、高能量利用效率、分子均一性和较小的构筑单元,有望提升灵敏度、降低缺陷和线边缘粗糙度,为先进半导体制造提供了新的设计策略和技术支持。
🌟 清华大学化学系许华平教授团队成功开发出一种基于聚碲氧烷的新型EUV光刻胶,为先进半导体制造关键材料的设计提供了新策略。该研究聚焦于解决13.5nm波长EUV光刻技术在光源反射损耗大、亮度低等方面的挑战。
💡 新型光刻胶的核心在于引入了高EUV吸收元素碲(Te)到聚合物骨架中,并通过Te–O键实现。利用碲优异的EUV吸收能力和较低的Te–O键解离能,该光刻胶实现了高吸收和高灵敏度的正性显影,满足了理想EUV光刻胶对高吸收能力和高能量利用效率的要求。
🔬 该光刻胶采用单组分小分子聚合而成,结构简洁,实现了分子均一性,并具备较小的构筑单元。这一特性有助于提升灵敏度、降低缺陷和线边缘粗糙度,为下一代EUV光刻胶的开发提供了切实可行的技术路径。
🚀 清华大学的研究成果提出的融合高吸收元素Te、主链断裂机制与材料均一性的光刻胶设计路径,有望推动下一代EUV光刻材料的发展,从而助力先进半导体工艺技术的革新,对集成电路产业具有重要意义。
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)光刻材料上取得重要进展,开发出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新的设计策略。
随着集成电路工艺向7nm及以下节点推进,13.5nm波长的EUV光刻成为核心技术。
但EUV光源反射损耗大、亮度低,对光刻胶在吸收效率、反应机制和缺陷控制等方面提出更高要求。
现有EUV光刻胶多依赖化学放大或金属敏化团簇提高灵敏度,但往往结构复杂、组分不均、易扩散,容易引入缺陷。
学界认为,理想的EUV光刻胶应具备四项特性:高EUV吸收能力、高能量利用效率、分子均一性和尽可能小的构筑单元,以提升灵敏度、降低缺陷和线边缘粗糙度。

聚碲氧烷:理想的EUV光刻胶材料
许华平团队基于此前发明的聚碲氧烷,开发出一种全新EUV光刻胶,满足上述条件。
研究中,团队将高EUV吸收元素碲(Te)通过Te–O键引入高分子骨架,利用碲优异的EUV吸收能力和较低的Te–O键解离能,实现高吸收、高灵敏度的正性显影。
这一光刻胶由单组分小分子聚合而成,在简洁设计下整合理想特性,为下一代EUV光刻胶的开发提供了可行路径。
清华大学表示,该研究提出的融合高吸收元素Te、主链断裂机制与材料均一性的光刻胶设计路径,有望推动下一代EUV光刻材料的发展,助力先进半导体工艺技术革新。