比利時納米電子創新中心imec和日本化學公司三井化學宣布建立戰略合作伙伴關系，將下一代EUV半導體光刻系統的關鍵組件商業化。

此次合作的重點是EUV膜——一種薄而透明的膜，可以保護EUV光掩膜在生產過程中免受潛在污染。imec和三井的合作旨在將基于碳納米管的新薄膜設計在2025-2026年內投入商業生產，這樣可以和提高EUV光刻光源功率的計劃同步。

薄膜保護

由于需要在半導體集成電路上以更小的尺寸封裝更多的特性，EUV光刻技術得到了爆炸式的發展，從而使摩爾定律盡可能長久地發揮作用。EUV光刻設備市場主要由荷蘭巨頭ASML擁有，該公司生產銷售先進、復雜的機器，通過向熔錫液滴重復發射二氧化碳激光脈沖，產生13.5 nm的EUV光，從而產生輻射EUV光波長的等離子體。然后，EUV輻射通過專門的光學器件分流到掃描儀上，用于納米尺度的光刻圖案。

這些光刻的超小尺寸特征增加了保護EUV使用的昂貴光罩免受雜散粒子污染的風險。對于某些應用，每個光罩可能要花費數十萬美元。在實際生產中，這種污染會嚴重影響良率。EUV薄膜，大部分對EUV光是透明的，放置在掩膜上以提供所需的保護。

直到幾年前，ASML本身還是EUV膜的唯一供應商，但它最近將這些膜的組裝和生產轉移到了三井化學。選定的其他供應商也為EUV光刻終端用戶銷售薄膜。

基于CNT技術

imec和三井的合作旨在制造適應下一代EUV光刻技術的薄膜，該技術的發展目標是到2025-2026年功率超過600 W，以實現更高質量的納米級光刻。這些組織的目標是利用碳納米管(carbon-nanotube, 簡稱CNT)技術來提高膜的性能。

根據imec和三井的新聞稿，基于CNT的薄膜透射率超過94%，具有非常低的EUV反射率，并且可以承受超過1000 W的EUV功率水平。基于碳納米管的薄膜也具有很強的物理強度，不僅對用于實際光刻的EUV光透明，而且對用于光刻結果檢測和質量控制的某些系統中的深紫外(DUV)波長也透明。

“興趣濃厚”

根據安排，三井“將imec基于CNT的基礎薄膜創新整合到三井化學的CNT薄膜技術中，以實現全面的生產規格”，以便在2025-2026年內過渡到更高功率的EUV系統。該合作將包括“imec為三井化學的商業化提供咨詢和EUV掃描儀驗證”。三井和imec表示，基于CNT薄膜的特性“引起了在大批量生產中使用EUV光刻技術公司的強烈興趣”。

imec高級副總裁Steven Scheer在新聞發布會上表示，imec多年來一直致力于提高CNT膜的能力，“相信我們在CNT膜的計量、表征、特性和性能方面的深入知識將加速三井化學的產品開發。我們希望共同將CNT薄膜投入生產，用于未來幾代的EUV光刻。”

審核編輯：劉清