最近，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)又傳出好消息。

據(jù)清華大學(xué)官網(wǎng)介紹，清華大學(xué)化學(xué)系許華平教授團(tuán)隊(duì)在極紫外（EUV）光刻材料領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。他們開(kāi)發(fā)出一種基于聚碲氧烷（Polytelluoxane, PTeO）的新型光刻膠體系，為先進(jìn)半導(dǎo)體制造提供了創(chuàng)新的材料設(shè)計(jì)范式。相關(guān)研究成果于本月16日發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）。

在先進(jìn)芯片制造方面，EUV光刻機(jī)是不得不提的重要組成。而EUV光刻機(jī)的核心就是光源。

然而，EUV光源存在反射損耗高、光子利用率低等技術(shù)瓶頸，這對(duì)光刻膠的吸收效率、反應(yīng)選擇性和缺陷控制提出了更高要求。

當(dāng)前，主流的EUV光刻膠多采用化學(xué)放大機(jī)制或金屬敏化團(tuán)簇策略提升靈敏度，但普遍存在組分復(fù)雜、微觀分布不均、反應(yīng)擴(kuò)散效應(yīng)顯著等問(wèn)題，導(dǎo)致隨機(jī)缺陷難以控制。

如何構(gòu)建兼具高吸收效率、快速響應(yīng)特性和優(yōu)異均一性的理想光刻膠體系，仍是EUV光刻材料領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)。

學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，理想的EUV光刻膠需滿足四大關(guān)鍵指標(biāo)：

①超高EUV吸收系數(shù)以降低曝光劑量； ②高效的光能-化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率； ③分子級(jí)均一的化學(xué)組成； ④超小功能基元尺寸（<1nm）。

然而，現(xiàn)有材料體系往往難以兼顧上述性能。

許華平教授團(tuán)隊(duì)基于前期聚碲氧烷研究基礎(chǔ)，創(chuàng)新性地提出"單組元強(qiáng)吸收-主鏈斷裂"協(xié)同策略。

通過(guò)將高EUV吸收截面的碲元素以Te-O共價(jià)鍵形式引入聚合物主鏈，成功構(gòu)建出具有突破性性能的PTeO光刻膠體系。

據(jù)悉，碲的EUV吸收截面高達(dá)~10^5 Mbarn，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)元素及金屬敏化劑，且Te-O鍵解離能與EUV光子能量完美匹配，可實(shí)現(xiàn)高效的光致斷鍵反應(yīng)。

因此，該材料僅需單組份聚合即可形成均一納米結(jié)構(gòu)，在保持分子尺度均一性的同時(shí)，將特征尺寸縮小至亞納米級(jí)別。

清華大學(xué)表示，該研究提出的融合高吸收元素Te?主鏈斷裂機(jī)制與材料均一性的光刻膠設(shè)計(jì)路徑,有望推動(dòng)下一代EUV 光刻材料的發(fā)展,助力先進(jìn)半導(dǎo)體工藝技術(shù)革新?