机械力量 | 寻机光刻 :探访上海新阳半导体股份有限公司

前言

Q1：代嘉睿--刚才说到的ArF的极限分辨率为37.5nm，想了解一下国际上最先进的技术分辨率是多少？

A1：最先进的技术为EUV，国内目前是开发不出来的。我们的37.5nm是一层的分辨率，国际上所说的7-14nm是多层曝光。ArF的37.5nm通过多层曝光是可以达到7-14nm的。极紫外光源的光刻国内没有人做，首先是没有光刻机，做不了，没有光源很难匹配客户的一些条件，也没有渠道去获取这些。国内的原材料做的也不是特别好，上游的原材料也是国内的一个短板，类似我们的这些研究的很多的原材料都依赖于进口，很多材料包括设备材料的管控都越来越严，像是PDFE材料都受到日本的管控，上游端有很多卡脖子的问题。

Q2：李安豪--Topcoat-free自分离如何做到？

A2：自然分离，是表面能的原因。（Topcoat-free）减少了一道工艺，减少了缺陷，并且添加的EBL和主体树脂是同一体系，在亲和力等方面也要好很多，现在使用的Top-Coat材料本身的溶剂就（和主体树脂）不一样，里面的材料就更不一样了，本身就会对性能产生影响。

Q3:游铭--为什么亲水疏水要达到平衡？    

A3：

过于亲水：光刻胶和水有相容性，光刻胶中的碱性中和剂等会进入水中，会污染镜头，也影响到光刻胶的性能。

过于疏水：和wafer上的亲和力下降，水基显影剂需要将光刻胶洗走，过于疏水就会洗不到该有的效果。

亲水疏水通过官能团（酸不稳定单元、改善附着单元、抗蚀刻单元  主要这三种）来进行调整，根据客户的需求来进行改变，调光刻胶主体就是调整树脂，尤其是在ArF阶段，配方一般使用微调，主体还是调树脂，目前想要进一步提高光刻胶的性能就主要是调整树脂。比如不稳定基团是作用于溶解，一个基团可能有很多作用，比如改善附着力，改善亲水性，像是抗刻蚀基团，可能接金刚烷，在金刚烷上接羟基，这样的话既可以抗刻蚀，有能够调节亲水性。主体不变，接一些支链改变性能。

Q4：游铭—与湿法相对应的是什么技术，可以介绍一下吗？

A4：

湿法与干法之间的唯一区别就是光刻胶和光刻机的镜头间有无水。干法光刻胶指的是镜头和光刻胶之间没有水。当时开发出193的湿法可以替代157的干法，但是工作基又不用动，仅仅是改变一些参数。干法不接触镜头更好，但是不能做到更低的分辨率。直接通过降低波长来达到更低的分辨率，首先是技术上难以达到，再有是成本问题，所以开发出介质水同时解决了这两个问题。

Q5:弋鸿志--光刻胶之后的研究方向是什么？    

A5：增强分辨率一般是基于客户需求的，在树脂体系中进行改变，从而可以改变性能，应用到更多的条件里面去。单层做到40nm，通过多层的处理就可以达到7-14nm，如果要达到更低，可能就要更换整个光刻胶体系，从头开始，对于企业来说短期内不会进行这样的开发。企业内可能会有部门去做EUV的前期的事情，但是对我们这些成形的部门来说，主体上是不会变的，在这个主体下去做优化。

Q6：游铭—（PPT中的图片）光刻胶为什么会黏在一起？

A6：这可能有多方面的原因，这里是因为水跟着镜头走，过程中光刻胶疏水性不够高，部分区域表面能达不到要求，水珠流下导致了这种情况。还可能是线宽够低时，显影液清洗时表面张力会将光刻胶拉下来坍塌。这可以通过树脂来进行解决，控制树脂的结构来控制亲水疏水性。

Q7:李昕达：评价光刻胶最重要的指标是什么？是分辨率吗？

A7：

初期研发时，最重要的是CD，还有线宽粗糙度。

对整个过程来说，所有指标都很重要，单纯提高某项指标，可能会影响到其他的性能，需要做大批量的验证去找一个平衡点。（CD，还有线宽粗糙度，曝光宽容度等等）