清华大学突破EUV光刻胶技术，推动半导体制造革新
IT之家7月26日消息，随着集成电路工艺向7nm及以下节点不断推进，13.5 nm波长的极紫外（EUV）光刻成为实现先进芯片制造的核心技术。然而，EUV光源反射损耗大、亮度低等特点，对光刻胶在吸收效率、反应机制和缺陷控制等方面提出了更高挑战。清华大学宣布，该校化学系许华平教授团队在EUV光刻材料上取得重要进展，开发出一种基于聚碲氧烷（Polytelluoxane, PTeO）的新型光刻胶，为先进半导体制造中的关键材料提供了新的设计策略。
IT之家查询发现，相关成果已于7月16日发表在《科学进展》上（DOI: 10.1126/sciadv.adx1918）。该研究提供了一种融合高吸收元素Te、主链断裂机制与材料均一性的光刻胶设计路径，有望推动下一代EUV光刻材料的发展，助力先进半导体工艺技术革新。
突破传统瓶颈，构建理想光刻胶体系
清华表示，当前主流EUV光刻胶多依赖化学放大机制或金属敏化团簇来提升灵敏度，但常面临结构复杂、组分分布不均、反应容易扩散，容易引入随机缺陷等问题。如何突破这些瓶颈，构建理想光刻胶体系，成为当前EUV光刻材料领域的核心挑战。学界普遍认为，理想的EUV光刻胶应同时具备以下四项关键要素：
- 高EUV吸收效率
- 反应机制简单
- 材料均一性高
- 缺陷控制能力强
长期以来，鲜有材料体系能够同时满足这四个标准。现在，许华平教授课题组基于团队早期发明的聚碲氧烷开发出一种全新的EUV光刻胶，满足了上述理想光刻胶的条件。
创新设计，提升EUV吸收效率
在该项研究中，团队将高EUV吸收元素碲（Te）通过Te─O键直接引入高分子骨架中。碲具有除惰性气体元素氙（Xe）、氡（Rn）和放射性元素砹（At）之外最高的EUV吸收截面，EUV吸收能力远高于传统光刻胶中的短周期元素和Zn、Zr、Hf和Sn等金属元素，显著提升了光刻胶的EUV吸收效率。
同时，Te─O键较低的解离能使其在吸收EUV后可直接发生主链断裂，诱导溶解度变化，从而实现高灵敏度的正性显影。这一光刻胶仅由单组份小分子聚合而成，在极简的设计下实现了理想光刻胶特性的整合，为构建下一代EUV光刻胶提供了清晰而可行的路径。
行业影响与未来展望
这一突破不仅为半导体制造提供了新的材料选择，也为行业内其他研究人员提供了新的思路。EUV光刻技术的进步将有助于推动芯片性能的进一步提升，并可能在未来几年内改变半导体行业的竞争格局。
专家指出，随着技术的不断成熟和应用的拓展，清华大学的这一研究成果可能会引发更多关于EUV光刻胶的研究热潮，促进全球范围内的技术交流与合作。
未来，随着EUV光刻技术的广泛应用，清华大学的这一创新或将成为推动半导体技术革命的重要力量。
