Lam Research干法光刻胶技术，实现28nm间距的高分辨率图案化

半导体设备大厂Lam Research Lam研发宣布，其创新的干法光刻胶（dry resist）技术可直接印刷28 nm间距之后段（BEOL）逻辑制程，适用于2 nm及以下先进制程，现已获得在nm电子与数位技术领域中，极具领导地位的研究与创新中心imec 所认证。

Lam研发表示，干法光刻胶是Lam研发推出的先进图案化技术，可提高极紫外光（EUV）微影的分辨率、生产量和良率，而极紫外光（EUV）微影是生产下世代半导体元件的关键技术。Lam研发技术长暨永续长Vahid Vahedi 指出，Lam研发的干法光刻胶技术提供了前所未有的低缺陷率、高分辨率的图案化，我们很高兴向imec 及其合作伙伴提供这项技术，作为先进半导体元件设计和制造的关键制程。

由于随着芯片制造商迈向先进技术节点，晶体管的特征和间距尺寸持续缩小。积极推进的下世代元件技术蓝图需要可直接印刷28 nm间距的后段制程（BEOL）来实现微缩。小的间距尺寸通常会导致图像分辨率较差，但Lam研发的干法光刻胶技术克服了众所皆知的EUV 曝光剂量（成本）和缺陷率（良率）之间的权衡，有助于最佳化图案化。

Lam研发强调，在imec 与Lam研发的干法光刻胶制程与低数值孔径极紫外光（Low NA EUV）机台配对，并可扩展到高数值孔径极紫外光的设备。它们提高了EUV 灵敏度和每个晶圆通道的分辨率，从而改善成本、效能和良率。此外，干法光刻胶比现有的湿式化学光阻制程消耗更少的能源和减少五到十倍的材料，提供了关键的永续性优势。Lam研发的技术优于湿式光阻材料，缺陷率极低，且成本具有竞争力。

另外，通过联合研发，imec 担当设备制造商的中立合作伙伴，展示新材料和设备的可行性，支援制程开发，并为整合元件制造商和晶圆厂提供早期获得创新制程的机会，从而加速其制造进程。 imec 制程技术副总裁Steven Scheer 表示、Lam研发的干法光刻胶技术以具有竞争力的曝光剂量实现了优异的低缺陷率和高保真度。

光刻胶是一种聚合物薄膜材料，能够在紫外光、电子束、离子束等辐射下发生聚合或解聚反应。根据图像形成的不同，光刻胶分为正性和负性两大类。按曝光光源的不同，光刻胶又可细分为紫外光刻胶、深紫外光刻胶、X射线胶、电子束胶等，广泛应用于集成电路、显示面板及各种细微图形的加工作业。

光刻胶的主要成分包括感光树脂、增感剂和溶剂。这些成分的比例和配方直接影响光刻胶的性能，如分辨率、对比度和灵敏度等，因此其研发和改进是半导体技术水平的关键指标。

近二十年来，中国政府高度重视光刻胶行业的发展，力求实现国产化。2020年，南大光电成功研发出自主品牌的ArF光刻胶，标志着中国在光刻胶领域取得了重要进展。同时，国内企业如国科天骥、徐州博康等也在高档光刻胶的研发上取得了一定成果。

尽管取得了一些突破，当前中国的光刻胶市场规模仍然有限。2023年，国内光刻胶市场规模约为121亿元，但在全球市场中的占比不到两成。同时，国产光刻胶在高端领域的市场份额较低，特别是7nm技术所需的EUV光刻胶，国产化率甚至不足1%。对比日本，中国在光刻胶领域仍面临着巨大的挑战。

去年12月，厦门12英寸晶圆制造关键材料企业恒坤新材科创板IPO申请获批准。恒坤新材成立于2004年12月，是中国境内少数具备12英寸集成电路晶圆制造关键材料研发和量产能力的创新企业之一。据其股东厦门市产业投资基金披露，恒坤新材是国内12英寸晶圆制造先进制程上出货量最大的光刻胶企业。

其自产产品主要包括SOC、BARC、KrF光刻胶、i-Line光刻胶等光刻材料以及 TEOS等前驱体材料，覆盖128层及以上3D NAND、18nm及以下DRAM存储芯片以及7-90nm技术节点逻辑芯片等境内集成电路产业主要布局产品。

根据弗若斯特沙利文市场研究，在12英寸集成电路领域，i-Line光刻胶、SOC国产化率10%左右，BARC、KrF光刻胶国产化率1%～2%左右，ArF光刻胶国产化率不足 1%。其中恒坤新材自产光刻材料销售规模排名境内同行前列。