重大进展！清华大学开发出理想EUV光刻胶材料

最近，国内半导体产业又传出好消息。 据清华大学官网介绍，清华大学化学系许华平教授团队在极紫外（EUV）光刻材料领域取得...

最近，国内半导体产业又传出好消息。

据清华大学官网介绍，清华大学化学系许华平教授团队在极紫外（EUV）光刻材料领域取得突破性进展。他们开发出一种基于聚碲氧烷（Polytelluoxane, PTeO）的新型光刻胶体系，为先进半导体制造提供了创新的材料设计范式。相关研究成果于本月16日发表于国际顶级期刊《科学进展》（Science Advances）。

在先进芯片制造方面，EUV光刻机是不得不提的重要组成。而EUV光刻机的核心就是光源。

然而，EUV光源存在反射损耗高、光子利用率低等技术瓶颈，这对光刻胶的吸收效率、反应选择性和缺陷控制提出了更高要求。

当前，主流的EUV光刻胶多采用化学放大机制或金属敏化团簇策略提升灵敏度，但普遍存在组分复杂、微观分布不均、反应扩散效应显著等问题，导致随机缺陷难以控制。

如何构建兼具高吸收效率、快速响应特性和优异均一性的理想光刻胶体系，仍是EUV光刻材料领域的核心挑战。

学术界普遍认为，理想的EUV光刻胶需满足四大关键指标：

①超高EUV吸收系数以降低曝光剂量；

②高效的光能-化学能转换效率；

③分子级均一的化学组成；

④超小功能基元尺寸（<1nm）。

然而，现有材料体系往往难以兼顾上述性能。

许华平教授团队基于前期聚碲氧烷研究基础，创新性地提出"单组元强吸收-主链断裂"协同策略。

通过将高EUV吸收截面的碲元素以Te-O共价键形式引入聚合物主链，成功构建出具有突破性性能的PTeO光刻胶体系。

据悉，碲的EUV吸收截面高达~10^5 Mbarn，远超传统元素及金属敏化剂，且Te-O键解离能与EUV光子能量完美匹配，可实现高效的光致断键反应。

因此，该材料仅需单组份聚合即可形成均一纳米结构，在保持分子尺度均一性的同时，将特征尺寸缩小至亚纳米级别。

清华大学表示，该研究提出的融合高吸收元素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｡

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