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我國芯片領(lǐng)域取得新突破 光刻技術(shù)迎來革新

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2025-10-27 11:34:42  環(huán)球時報(bào)

光刻技術(shù)是推動集成電路芯片制程工藝持續(xù)微縮的核心驅(qū)動力之一。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院彭海琳教授團(tuán)隊(duì)及其合作者利用冷凍電子斷層掃描技術(shù)，首次在原位狀態(tài)下解析了光刻膠分子在液相環(huán)境中的微觀三維結(jié)構(gòu)、界面分布與纏結(jié)行為，并基于此開發(fā)出一種可顯著減少光刻缺陷的產(chǎn)業(yè)化方案。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然·通訊》。

顯影是光刻過程中的關(guān)鍵步驟之一，通過顯影液溶解光刻膠的曝光區(qū)域，將電路圖案精確轉(zhuǎn)移到硅片上。光刻膠的質(zhì)量直接影響到電路圖案的準(zhǔn)確性和芯片良率。長期以來，光刻膠在顯影液中的微觀行為一直是個謎，工業(yè)界只能通過反復(fù)試錯來優(yōu)化工藝，這成為制約7納米及以下先進(jìn)制程良率提升的關(guān)鍵瓶頸之一。

為解決這一難題，研究團(tuán)隊(duì)首次將冷凍電子斷層掃描技術(shù)引入半導(dǎo)體領(lǐng)域。他們最終合成出一張分辨率優(yōu)于5納米的微觀三維“全景照片”，克服了傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)原位、三維、高分辨率觀測的問題。

彭海琳指出，冷凍電子斷層掃描技術(shù)為在原子/分子尺度上解析各類液相界面反應(yīng)提供了強(qiáng)大工具。深入理解液體中聚合物的結(jié)構(gòu)與微觀行為，有助于在先進(jìn)制程中控制光刻、蝕刻和濕法清洗等關(guān)鍵工藝的缺陷，從而提高良率。

(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)
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