纳米电子创新中心Imec与三井化学宣布建立战略合作伙伴关系

比利时纳米电子创新中心imec和日本化学公司三井化学宣布建立战略合作伙伴关系，将下一代EUV半导体光刻系统的关键组件商业化。

此次合作的重点是EUV膜——一种薄而透明的膜，可以保护EUV光掩膜在生产过程中免受潜在污染。imec和三井的合作旨在将基于碳纳米管的新薄膜设计在2025-2026年内投入商业生产，这样可以和提高EUV光刻光源功率的计划同步。

薄膜保护

由于需要在半导体集成电路上以更小的尺寸封装更多的特性，EUV光刻技术得到了爆炸式的发展，从而使摩尔定律尽可能长久地发挥作用。EUV光刻设备市场主要由荷兰巨头ASML拥有，该公司生产销售先进、复杂的机器，通过向熔锡液滴重复发射二氧化碳激光脉冲，产生13.5 nm的EUV光，从而产生辐射EUV光波长的等离子体。然后，EUV辐射通过专门的光学器件分流到扫描仪上，用于纳米尺度的光刻图案。

这些光刻的超小尺寸特征增加了保护EUV使用的昂贵光罩免受杂散粒子污染的风险。对于某些应用，每个光罩可能要花费数十万美元。在实际生产中，这种污染会严重影响良率。EUV薄膜，大部分对EUV光是透明的，放置在掩膜上以提供所需的保护。

直到几年前，ASML本身还是EUV膜的唯一供应商，但它最近将这些膜的组装和生产转移到了三井化学。选定的其他供应商也为EUV光刻终端用户销售薄膜。

基于CNT技术

imec和三井的合作旨在制造适应下一代EUV光刻技术的薄膜，该技术的发展目标是到2025-2026年功率超过600 W，以实现更高质量的纳米级光刻。这些组织的目标是利用碳纳米管(carbon-nanotube, 简称CNT)技术来提高膜的性能。

根据imec和三井的新闻稿，基于CNT的薄膜透射率超过94%，具有非常低的EUV反射率，并且可以承受超过1000 W的EUV功率水平。基于碳纳米管的薄膜也具有很强的物理强度，不仅对用于实际光刻的EUV光透明，而且对用于光刻结果检测和质量控制的某些系统中的深紫外(DUV)波长也透明。

“兴趣浓厚”

根据安排，三井“将imec基于CNT的基础薄膜创新整合到三井化学的CNT薄膜技术中，以实现全面的生产规格”，以便在2025-2026年内过渡到更高功率的EUV系统。该合作将包括“imec为三井化学的商业化提供咨询和EUV扫描仪验证”。三井和imec表示，基于CNT薄膜的特性“引起了在大批量生产中使用EUV光刻技术公司的强烈兴趣”。

imec高级副总裁Steven Scheer在新闻发布会上表示，imec多年来一直致力于提高CNT膜的能力，“相信我们在CNT膜的计量、表征、特性和性能方面的深入知识将加速三井化学的产品开发。我们希望共同将CNT薄膜投入生产，用于未来几代的EUV光刻。”

审核编辑：刘清