据科技日报报道,北京大学化学与分子工程学院彭海林教授团队及合作者近日利用冷冻电子断层扫描技术,首次原位分析了液体环境中光防护分子的精细三维结构、界面分布和交联行为,从而开发出可显着减少光刻缺陷的工业解决方案。相关论文最近发表在《自然通讯》上。光刻胶聚合物的界面分布、三维结构和交联模式。照片由北京大学提供。一次性解决三大痛点。 “显影”是光刻的核心过程之一。用显影液溶解光刻胶的曝光区域,并将电路图案精确地转移到硅片上。光刻胶就像是用于绘制电路的颜料。他们对开发人员的动作直接决定了电路绘图的准确性和质量,进而影响芯片的性能。长期以来,光刻胶在开发解决方案时的微观行为是一个“黑匣子”,行业中的工艺优化基于反复试验。这是限制7纳米以下先进工艺性能提升的主要障碍之一。为了解决这个问题,研究团队首先将低温电子断层扫描技术引入半导体领域。在晶圆上进行标准光刻曝光后,含有光刻胶聚合物的显影剂溶液被快速吸收到电子显微镜网格上,并在几毫秒内立即冻结成玻璃态,“冻结”溶液中光刻胶的真实状态。然后研究人员在冷冻电子显微镜中倾斜样品,收集一系列二维投影图像倾斜角度,并基于分辨率大于5纳米的计算机三维重建算法将这些二维图像合并成高分辨率三维视图。该方法解决了传统技术无法解决的三个主要问题:原位观测、3D观测和高分辨率观测。它有多重要?这项研究的影响远远超出了光刻领域本身。冷冻电子断层扫描技术所展示的强大功能可应用于液体环境中发生的各种化学反应,包括催化、合成,并提供了强大且多功能的工具。可用于在原子/分子尺度上原位研究生物过程(例如生物过程)。对于芯片行业来说,准确了解聚合物材料在液体中的微观行为将极大地促进缺陷管理,并导致先进技术的许多关键方面的改进。电子制造,包括光刻、蚀刻、清洗等,为生产更高性能、更高可靠性的下一代芯片铺平了道路。神港证券研报显示,光刻工艺是整个集成电路制造工艺中耗时最长、难度最大的工艺。它大约需要集成电路制造成本的50%的时间和成本的1/3左右。光刻胶是光刻工艺中最重要的消耗品,光刻胶的质量对光刻工艺有着重要的影响。从需求角度来看,光刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶和PCB光刻胶。其中,半导体光刻胶的技术壁垒最高。据瑞冠产业研究院报告,预计2023年我国光刻胶市场规模将增长至109.2亿元左右2024年将超过114亿元。KrF光刻胶等中高端产品的国产替代进程正在加速,预计2025年光刻胶市场规模将达到1230万元。光刻机正在加速。在光刻胶等材料领域不断取得新进展的同时,芯片制造的核心设备光刻设备的国产化进程也备受关注。近年来,我国展览器材国产化进程加快,行业已达到一定发展水平。但与国际顶尖水平相比,仍存在技术局限性。特别是高端光刻设备技术受到国外供应商的影响,上下游产业必须共同努力解决问题。国内光刻设备产业链主要由三大产业链组成ks:上游设备及配套材料、中间光刻设备系统集成及生产、下游光刻设备应用。华金证券研报显示,光刻设备产业链存在“卡壳”环节,技术积累深厚或直接进入/间接进入供应链的厂商,如ASML/上海微电子,包括芯微电子(688630.SH,直写光刻机)、富庄精密(元器件)、巨冠科技等。 (688)。 167.SH,光器件)、赛微电子(300456.SZ,物镜)、波长光电(301421.SZ,光源)、奥普光电(002338.SZ,成套机械)、腾晶科技(688195.SH,光器件)、富士晶科技(00 2222.SZ) 光源)、茂莱光学(688502.SH,光源)、电科数码(600850.SH,计算/控制模块)、洁净)、同飞股份(300990.SZ)/非常股份(600)619.SH)(温控)、东方嘉盛(002889.SZ,服务)、上海微电子(设备齐全,未上市)、华卓晶科(工件表,未上市)。 21世纪经济报道记者调查发现,我国目前在多个细分技术领域都拥有光刻设备储备。准分子激光光源方面,科亿宏源主要开发248nm准分子激光器和193nm干式准分子激光器。富晶科技正在开发KBBF晶体。中国科学院正在研制40瓦干式准分子激光光源。在光学镜头方面,国望光学为90nm节点ArF光刻设备和110nm节点KrF光刻设备提供曝光光学系统。我们正在开发曝光光学系统。中科科艺研发线性劳厄镜片镀膜设备、纳米聚焦镜镀膜设备等。(声明:本文内容仅供参考,不构成投资建议。投资者请妥善操作,风险自担。) 字体SFC丨科技日报、中介中国、21世纪经济报道(记者:彭欣)编辑丨金山6月21日推荐阅读
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