清華大學(xué)在超高感光度光刻膠研究取得重要進(jìn)展
光刻膠是集成電路芯片大規(guī)模制造的關(guān)鍵材料,在技術(shù)發(fā)展到深紫外(DUV)、極紫外(EUV)光刻階段后,光刻膠對光源的敏感度不足,大大推高了光刻機(jī)及其配套光源的制造難度和成本。 近日,清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院新型能源與材料化學(xué)團(tuán)隊將高效的巰基-乙烯點(diǎn)擊化學(xué)技術(shù)與多官能團(tuán)金屬氧化物納米團(tuán)簇光刻膠技術(shù)相結(jié)合,全球首次提出了“點(diǎn)擊光刻”新思路、新方法,并成功制得了超高感光度光刻膠樣品。國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的光刻測試結(jié)果表明,這種材料能在極低曝光劑量下實(shí)現(xiàn)高對比度成像。在深紫外光刻中最高感光度為7.5 mJ cm-2,與傳統(tǒng)的光刻膠體系相比所需曝光劑量降低了約20倍。 與此同時,通過低劑量電子束光刻(10-40 μC cm-2)獲得線寬分辨率為45nm的密集圖形,展示了其應(yīng)用于高分辨率光刻的能力。接下來作者還對制備得到的基于點(diǎn)擊反應(yīng)的氧化鋯光刻膠的后加工性質(zhì)、抗刻蝕能力以及圖形轉(zhuǎn)移能力等進(jìn)行了初步研究。 圖1.點(diǎn)擊光刻策略示意圖 圖2.點(diǎn)擊光刻結(jié)果 該研究成果不但可以有力支持新型高效光刻膠的開發(fā),更有望帶來光刻機(jī)及其配套光源系統(tǒng)設(shè)計、制造、運(yùn)行的重大變革,大大降低難度和成本,有可能開辟光刻機(jī)技術(shù)新賽道,對集成電路技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。該技術(shù)也可以在其他高效、高精度納米制造領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。 上述研究成果以“巰基-乙烯點(diǎn)擊光刻的超高感光特性”(Exceptional Light Sensitivity by Thiol–Ene Click Lithography)為題發(fā)表在《美國化學(xué)會志》(Journal of the American Chemical Society)上。 |