提升晶片良率 北大改良光阻劑有新突破

中國高端晶片製造長期受制於美國卡脖子，但北京大學化工專業團隊近日聲稱已開發出可顯著減少曝光缺陷的產業化方案，透過改良光阻劑技術來提升晶片良率。

綜合科技日報等報導，北京大學化學與分子工程學院教授彭海琳團隊近日透過冷凍電子斷層掃描技術，首次在原位狀態下解析光阻劑分子在液相環境中的微觀三維（3D）結構、界面分布與纏結行為，指導開發出可顯著減少曝光缺陷的產業化方案。

在曝光機運作中，「顯影」是曝光機的核心步驟之一，透過顯影液溶解光阻劑的曝光區域，將電路圖案精確轉移到矽片上。光阻劑如同刻畫電路的顏料，它在顯影液中的運動，直接決定電路畫得是否準確與優良，進而影響晶片良率。然而，長期以來，光阻劑在顯影液中的微觀行為是「黑盒子」，工業界的技術優化只能靠反覆試錯，這成為制約中國中國七奈米及以下先進製程良率提升的關鍵瓶頸之一。面對該挑戰，研究團隊另闢蹊徑，首次將「冷凍電子斷層掃描」技術首次引入半導體研究並取得奇效。

「實驗結果令人振奮：12英吋晶圓表面由光阻劑殘留引起的圖案缺陷被成功消除，缺陷數量驟降超過99%，且方案表現出極高的可靠性和重複性。」研究團隊稱。對於中國半導體產業而言，這次對液體中聚合物微觀行為的成功解碼，將推動先進製程中曝光、蝕刻、濕法清洗等關鍵技術的缺陷控制與良率攀升。