imec，突破化学放大胶在 EUV 光刻中的应用！

发布时间：2026-09-15来源：半导体盒

来源：imec。

imec 与其材料供应商已经验证了基于化学放大型光刻胶的高数值孔径极紫外光刻单次图形化，在 28 nm 间距线结构上的可行性。这一结果超越了此前普遍认为化学放大型光刻胶方法能够达到的极限。

面向 A14 和 A10 逻辑设计，imec 与材料供应商将基于化学放大型光刻胶的平台持续优化，使其支持 High NA EUV 单次图形化形成 22 nm 间距线结构。

图 1：代表性的零点五五数值孔径极紫外晶圆扫描电子显微镜图像，展示化学放大型光刻胶在高密度逻辑金属和通孔结构上的图形化结果，包括静态随机存取存储器结构 (AEI)、布局布线结构 (AEI)、蛇形电学测试结构 (ADI)，以及中心到中心距离为 28 nm 的随机逻辑通孔结构 (ADI)。图中同时展示刻蚀后检测 (AEI) 和显影后检测 (ADI) 结果。

上周，在 2026 SPIE Photomask Technology + EUV Lithography Conference 上，imec 展示了在化学放大型光刻胶基础上，经过单次高数值孔径极紫外光刻步骤后，对高密度随机逻辑结构进行图形化的可行性。

逻辑结构包括间距低至 22 nm 的线与间隔结构，以及中心到中心距离为 28 nm 的通孔。这些突破性成果表明，经过长期验证的化学放大型光刻胶技术，可用于 A14 和 A10 逻辑技术节点多个关键层的高数值孔径极紫外光刻单次图形化。该成果由 imec 与 ASML、材料供应商以及更广泛的图形化生态系统紧密合作取得，进一步巩固了 imec 作为产业进入埃米时代门户的地位。

高数值孔径极紫外光刻是延续尺寸缩放路径、引领产业进入埃米时代的关键技术。未来人工智能和高性能计算系统对计算密度提出了很高要求，这正是发展该技术的原因之一。根据 imec 最新逻辑技术路线图，高数值孔径极紫外光刻预计将在 A14 和 A10 逻辑节点导入。在这些节点上，实现激进间距下的可靠图形化至关重要。

因此，高数值孔径极紫外光刻也是由 imec 承载的 European NanoIC pilot line 的关键使能技术之一。该试验线的目标是支持超越 2 nm 的系统级芯片。

imec、ASML 及其图形化合作伙伴正在采用一种整体化方法，通过协同优化整个图形化生态系统，加速高数值孔径极紫外光刻的产业化应用。这包括验证新型光刻胶材料和工艺、刻蚀技术等，同时继续推动现有化学放大型光刻胶技术的性能提升。

在 2026 IEEE International Interconnect Technology Conference 上公布初步电学测试结果时，imec 与其材料供应商已经验证了基于化学放大型光刻胶的高数值孔径极紫外光刻单次图形化，在 28 nm 间距线结构上的可行性。这一结果超越了此前普遍认为化学放大型光刻胶方法能够达到的极限。在长度为 1.8 m 的金属化电学测试结构上获得了具有前景的组合良率，为进一步优化化学放大型光刻胶和刻蚀化学体系奠定了基础。

在会议中，imec 首次展示了化学放大型光刻胶的延伸应用：在单次高数值孔径极紫外曝光步骤后，实现 22 nm 线与间隔结构的图形化。

在蛇形和分叉形电学测试结构上，研究人员实现了低至 22 nm 间距的良好图形保真度。此外，还展示了多种与先进节点随机逻辑设计相关的高密度逻辑金属和通孔结构，包括：

24 nm 静态随机存取存储器版图，其端到端距离为 26 nm；

24 nm 布局布线结构，其端到端距离为 28 nm；

随机逻辑通孔结构，其中心到中心距离为 28 nm。

这些结果为产业继续在 A14 和 A10 逻辑节点的部分关键层中，将化学放大型光刻胶与高数值孔径极紫外光刻结合使用进行单次图形化铺平了道路。这些关键层包括第二金属层、通孔层，以及金属到扩散层。金属到扩散层用于将源极和漏极扩散层连接至第一金属层。

imec 图形化技术项目研发副总裁 Geert Vandenberghe 表示：“我们已经证明，可以延伸化学放大型技术，实现过去无法通过基于化学放大型光刻胶的单次零点三三数值孔径极紫外光刻获得的间距。化学放大型图形化是一项经过充分验证的成熟技术，数十年来一直服务于半导体行业，并具备经过证明的稳定性和可制造性。我们的数据证明，在高数值孔径极紫外光刻时代，该技术仍具有很高价值，使我们的强大合作伙伴生态系统在进入埃米时代时拥有决定性优势。”

他补充说：“这一突破性成果得益于我们与生态系统合作伙伴的紧密协作，尤其是与材料供应商共同对化学放大型材料以及光刻和刻蚀技术进行协同优化。这项工作为进一步优化奠定了基础，将推动良率提升，并使化学放大型技术能够应对更加激进的间距要求。”

相关结果将在 2026 SPIE Photomask Technology + EUV Lithography Conference 上发表，论文编号为 14272-8，题目为《为什么延伸化学放大型光刻胶对于高数值孔径极紫外光刻早期导入大批量制造至关重要？》。