Bendi新闻
>
国内团队,突破新型光刻胶技术

国内团队,突破新型光刻胶技术

8月前

👆如果您希望可以时常见面,欢迎标星🌟收藏哦~


来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank)XXXXXXXXXX,谢谢。


导读

作为半导体制造不可或缺的材料,光刻胶质量和性能是影响集成电路电性、成品率及可靠性的关键因素。但光刻胶技术门槛高,市场上制程稳定性高、工艺宽容度大、普适性强的光刻胶产品屈指可数。当半导体制造节点进入到100 nm甚至是10 nm以下,如何产生分辨率高且截面形貌优良、线边缘粗糙度低的光刻图形,成为光刻制造的共性难题。


针对上述瓶颈问题,九峰山实验室、华中科技大学组成联合研究团队,支持华中科技大学团队突破“双非离子型光酸协同增强响应的化学放大光刻胶”技术。该研究通过巧妙的化学结构设计,以两种光敏单元构建“双非离子型光酸协同增强响应的化学放大光刻胶”,最终得到光刻图像形貌与线边缘粗糙度优良、space图案宽度值正态分布标准差(SD)极小(约为0.05)、性能优于大多数商用光刻胶。且光刻显影各步骤所需时间完全符合半导体量产制造中对吞吐量和生产效率的需求。该研究成果有望为光刻制造的共性难题提供明确的方向,同时为EUV光刻胶的着力开发做技术储备。相关成果以“Dual nonionic photoacids synergistically enhanced photosensitivity for chemical amplified resists”为题,于2024年2月15日在国际顶级刊物Chemical Engineering Journal (IF=15.1)发表。该项目由国家自然科学基金、973计划共同资助,主要作者为华中科技大学光电国家研究中心朱明强教授,湖北九峰山实验室工艺中心柳俊教授和向诗力博士



论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.148810


光刻胶全自主知识产权技术开发


光刻胶线边缘粗糙度与分辨率通常难以协同调控,应对上述瓶颈问题,九峰山实验室与华中科技大学研发人员共同设计新结构体系和光响应机制寻求解决策略。


此项研究分别将光敏单元:4,5-二甲氧基-2-硝基苄基甲基丙烯酸酯(MONMA)和光致产酸剂(PAG):4,5-二甲氧基-2-硝基苯对甲苯磺酸酯(MONS)引入基质中,光照下,基质中自由分散的MONS光解成游离的小分子强酸,而聚合物主链上的MONMA则形成局域化羧酸,两种酸同步协同催化叔丁基甲基丙烯酸酯(TBMA)保护基团转化为可溶解于2.38% TMAH水基显影液的羧酸(图1)。TBMA生成的羧酸反过来可催化TBMA产生更多的羧酸,显著加快酸单元的扩散增殖,可明显降低光刻胶对曝光系统光照强度的要求。


图1. 几种不同光刻胶体系在紫外光辐照下膜层的紫外吸收光谱动态变化:(a) P(MONMA-TBMA); (b) P(MONMA-HEMA-TBMA); (c) MONS/PMMA; (d) MONS/PTBMA; (e) MONS/P(MONMA-TBMA); (f) MONS/P(MONMA-HEMA-TBMA)。


MONS/MONMA二元配合体系互相调制,将最终生成的光酸浓度控制在最佳范围,因此该体系光刻胶的线边缘粗糙度低且分辨率高。同时因MONMA与MONS分子结构的高度相似性,MONS分子可完全分散溶解于三元聚合物P(MONMA-HEMA-TBMA)体系中,而不会出现相分离,确保了最终的光刻效果。在光学显微镜和扫描电镜的多重验证下,最终得到的光刻图像形貌与线边缘粗糙度优良,space图案宽度值正态分布的标准差(SD)极小,约为0.05(图2)。


图3.(a)光刻显影后P(MONMA-HEMA-TBMA)化学放大胶的光学显微镜效果图;(b)光刻胶十字图案表面形貌的扫描电镜图像;(c)光刻胶沟道图案表面形貌的扫描电镜图像;(d)光刻胶沟道图案宽度正态分布。


“用”为导向,产学研用深度融合


依托九峰山实验室工艺平台,上述具有自主知识产权的光刻胶体系在产线上完整了初步工艺验证,并同步完成了各项技术指标的检测优化,实现了从技术开发到成果转化的全链条打通。


九峰山实验室面向国家重大战略和产业共性技术需求,将继续坚持以“用”为导向,与高校及研究机构积极开展共同研究,推进产学研用深度融合,为学术成果加速产业化提供先进的工艺开发平台,发挥产业技术“灯塔”作用。









作者介绍








朱明强教授,2001年毕业于北京大学,获理学博士学位。华中科技大学武汉光电国家研究中心教授。


柳俊教授,2014年毕业于香港城市大学,获理学博士学位。于2021年加入湖北九峰山实验室,任工艺中心主管。


向诗力博士,2021年毕业于华中科技大学武汉光电国家实验室,获理学博士学位。2022年加入湖北九峰山实验室,目前主要负责半导体光刻制造的前端研发。



点这里👆加关注,锁定更多原创内容

END


*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。



今天是《半导体行业观察》为您分享的第3725期内容,欢迎关注。


推荐阅读


EUV光刻机重磅报告,美国发布

碳化硅“狂飙”:追赶、内卷、替代

芯片巨头,都想“干掉”工程师!

苹果,玩转先进封装

GPU的历史性时刻!

大陆集团,开发7nm芯片

张忠谋最新采访:中国会找到反击方法

EUV光刻的新“救星”

『半导体第一垂直媒体』

实时 专业 原创 深度

公众号ID:icbank


喜欢我们的内容就点“在看”分享给小伙伴哦

微信扫码关注该文公众号作者

来源:半导体行业观察

相关新闻

上海微系统所等开发出可批量制造的新型光学“硅”与芯片技术;国内首款2Tb/s三维集成硅光芯粒成功出样丨智能制造日报双光束超分辨光刻技术的发展和未来光刻技术,新里程碑俄罗斯终于有了光刻机,技术却落后30年。登上Nature,剑桥团队开发新型tRNA展示技术,有潜力合成多种新材料,已申请专利顶刊TPAMI 2024!计算机学会像人脑一样“听话”了!清华苑克鑫/胡晓林团队实现混合语音分离技术突破!光刻机巨头「ASML」中国招聘:技术与服务岗位双管齐下,中国多城市招聘|红利招聘报道凯磁医疗:国内唯一拥有全磁悬浮体内和体外人工心脏用电机,实现技术新突破零成本突破多模态大模型瓶颈!多所美国顶尖高校华人团队,联合推出自增强技术CSR亮点剧透丨大模型产业应用如何落地,WAIC 探讨技术突破与最新实践AI视频技术突破静默,让每一帧画面实现声色同步 | 大模型一周大事三支国内团队获荣誉提名,英伟达CMU各占40%!ACM顶会SIGGRAPH 2024最佳论文揭晓ACM顶会SIGGRAPH 2024最佳论文揭晓,英伟达CMU各占40%!三支国内团队获荣誉提名为什么技术团队是产品经理最容易合作的|产品经理如何带动技术团队更强产出重大技术突破!中国首款我国首款!这一核心设备实现重大技术突破剑桥大学Nature: 氧化亚铜太阳能燃料技术突破跟韩国人抢时间!“类Darker Darker”手游海外开测,疑似国内团队新作别再说国产大模型技术突破要靠 Llama 3 开源了AI 狂飙突进,你的技术团队有能力顺势而上吗?| 极客时间瞭望·治国理政纪事丨以核心技术突破赢得科技自立自强技术之光与笔尖温情的跨界对话 | 来点财经范儿高性能碳纳米管纤维的未来:湿法纺丝技术的突破与机遇!︱NSR综述【直播预告】液相色谱质谱联用技术在新型药物研发中的应用与案例分享
logo
联系我们隐私协议©2024 bendi.news
Bendi新闻
Bendi.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Bendi.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。