光刻膠技術創(chuàng)新引領共性難題解決新方向

根據湖北九峰山實驗室發(fā)布，光刻膠作為半導體制造的重要材料，其質量與性能直接決定了集成電路的電磁性質、成品率以及可靠性。然而，由于光刻膠技術要求較高，市場上能滿足各種生產條件且性能穩(wěn)定的產品寥寥無幾。

隨著半導體制造工藝節(jié)點不斷發(fā)展至100納米甚至更小的10納米級別，如何制作出尺寸精度高、表面特征優(yōu)秀、線邊緣粗糙度低的光刻圖形已逐漸成為整個行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。

為了解決上述難題，九峰山實驗室與華中科技大學聯(lián)合組建科研團隊，成功攻克了“雙非離子型光酸協(xié)同增強響應的化學放大光刻膠”技術。

這項研究基于獨特的化學結構設計，采用兩種特定的光敏感單元制備出了光刻膠，所得圖像形貌與線邊緣粗糙度優(yōu)秀，space圖案寬度標準差達到最低水平（約為0.05），優(yōu)于多數商用光刻膠，而且在光刻顯影各個環(huán)節(jié)中的操作時間均符合半導體生產對于生產效率的嚴格要求。

此次科研成果有可能為光刻制造領域提供新的思路，同時也為EUV光刻膠的研發(fā)奠定了技術基礎。該研究論文題為“Dual nonionic photoacids synergistically enhanced photosensitivity for chemical amplified resists”，于2024年2月15日在國際頂尖期刊Chemical Engineering Journal（IF=15.1）發(fā)表。

該研究獲得了國家自然科學基金與973計劃的資金支持，來自華中科技大學光電國家研究中心的朱明強教授為第一作者，湖北九峰山實驗室工藝中心的柳俊教授和向詩力博士等參與撰稿。

在此次研究過程中，他們將這項擁有獨立版權的光刻膠系統(tǒng)在生產線進行了全方位的工藝驗證，并且對各項技術指標進行了細致優(yōu)化，實現(xiàn)了從技術創(chuàng)新到實際應用的全過程。