EUV光刻膠：大批量生產(chǎn)仍待突破(2)

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關(guān)鍵詞：

2025-12-18 12:15:50 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

EUV光刻膠的工作條件與傳統(tǒng)透射光刻膠完全不同。在EUV曝光中，波長為13.5納米的光經(jīng)多層反射鏡多次反射和聚焦后照射到光罩上，然后反射光被引導(dǎo)到晶圓上的光刻膠層。此外，EUV光源不僅發(fā)射13.5 nm波長的光，還發(fā)射其他光，例如深紫外（DUV）。如果深紫外光照射到光刻膠上，會對圖案形成產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，必須在晶圓前放置一層稱為動態(tài)氣鎖（DGL）的薄膜來阻擋深紫外光。

ASML的EUV光刻膠薄膜路線圖顯示，大約在2018年，ASML開發(fā)了一種具有多晶硅芯的光刻膠薄膜，單次穿過薄膜的EUV透射率為82%，三次穿過薄膜的總EUV透射率降至57%。到2024年，EUV光的單次透射率將達到90%，三次透射率將提高到73%。這種薄膜材料很可能使用了碳納米管。

然而，在碳納米管薄膜能夠用于大規(guī)模生產(chǎn)之前，還有一些重大問題需要解決。由于波長為13.5 nm的極紫外光會被空氣中的氧氣吸收，EUV曝光設(shè)備內(nèi)部是真空環(huán)境。為了防止碳基污染物降低鏡面的反射率，曝光設(shè)備中引入了氫氣。氫自由基會“攻擊”碳納米管薄膜，導(dǎo)致其逐漸被蝕刻。結(jié)果，經(jīng)過約50小時的極紫外光照射后，碳納米管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯著破壞，使其變得多孔。為防止氫自由基造成的劣化，研究人員設(shè)計了一種在碳納米管表面涂覆一層薄金屬膜的方法。實驗證實，即使經(jīng)過500小時的氫自由基測試，涂覆金屬膜的碳納米管薄膜也幾乎沒有受到損傷。然而，這種金屬涂層會導(dǎo)致透射率顯著降低。

三井化學(xué)宣布他們已經(jīng)研發(fā)碳納米管薄膜長達15年。2019年5月，三井化學(xué)與ASM公司簽署了EUV光刻膠業(yè)務(wù)的許可協(xié)議，獲得了生產(chǎn)和銷售權(quán)。隨后，該公司于2021年5月正式宣布開始商業(yè)化生產(chǎn)EUV光刻膠。隨著市場對更高透光率的需求，三井化學(xué)決定從多晶硅芯材轉(zhuǎn)向碳納米管材料。預(yù)計該公司將于2025年左右開始全面開發(fā)和生產(chǎn)碳納米管薄膜。根據(jù)該公司所示的路線圖，這些碳納米管薄膜的單次極紫外光照射的透射率為94%，三次照射的透射率約為83%。該薄膜的使用壽命為5,000至10,000張，且不含任何大于20 μm的異物。

關(guān)閉

EUV光刻膠：大批量生產(chǎn)仍待突破(2)

相關(guān)新聞

今日熱點

頻道熱點