极紫外(EUV)光刻胶材料

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项目简介

随着光刻装备与技术的不断发展,大规模集成电路逐渐成为整个装备制造业的基础。光刻是大规模集成电路生产中最重要的工序之一,其中光刻胶是光刻技术中最基本、最必不可少的消耗材料。极紫外光刻(EUV光刻)被认为是下一代光刻的最佳候选方案,在不久的将来是解决下一代超高分辨光刻的最可能途径。EUV光刻胶是EUV光刻技术的一个重要组成部分,对于EUV光刻技术的市场化有着重大意义。

EUV光刻需要在高真空条件下进行,为了保证所研制的光刻胶材料和光刻胶体系可以在EUV光刻设备上得到应用,需要研究高真空下光刻胶主体材料和各种辅助材料的挥发性能、在EUV光照条件下的分解及其气体释放性质。本项目建立了高真空挥发组份检测方法以及EUV光照下气体释放分析检测方法,研制了两套高真空下挥发组份的检测设备,分别对无光照条件下高真空时体系挥发组份的检测和在EUV光照条件下光刻胶体系分解释放气体组份的检测。

应用领域

由于EUV光刻尚未进入商品生产,预计将在近年从国际大型集成电路公司开始应用。本研究目前属于前瞻性研究,已经取得了非常好阶段性研究成果。尚需进一步开展放大工艺研究和工业化研究,为即将到来的EUV时代提供技术储备。预计极紫外光刻机将是下一代主流超高精细光刻机,与之配套的极紫外光刻胶也将迎来迅速发展的契机。

从光刻胶的发展历程看,现在是进行极紫外光刻胶材料研发的最佳时机。ASML公司的试商用NXE 3300、NXE 3300B极紫外光刻机尚没有进行大规模应用,极紫外光刻尚没有进入商品市场。为了与极紫外光刻机同步进行市场推广,目前国际上的一些主要的光刻胶供应企业也是处于研发和样品送检阶段。作为高附加值的精细化学品,光刻胶主体材料与极紫外光刻胶成品具有可以预见的广阔的市场前景。基于研发的光刻胶主体材料还可以开发出其他曝光波长的光刻胶,如现在正在应用的193nm和193nm 浸没式光刻的光刻胶,扩展市场应用范围。

具有自主知识产权的EUV光刻胶的成功研发,填补了我国在超高精细光刻胶研发领域的空白,将为摆脱国内高档光刻胶材料完全依赖进口的格局,促进我国集成电路制造产业的健康发展起到积极的促进作用。在此工作的基础上,以获得的光刻胶主体材料为核心,通过配方和工艺研发,实现了193nm曝光机光刻,为我国开展193nm和193nm浸没式光刻胶的研发打下了基础。

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