【導(dǎo)讀】近日,我國芯片產(chǎn)業(yè)傳來重大利好消息——國家標準化管理委員會正式對立項的三項光刻膠相關(guān)標準進行公示,其中最引人注目的是《極紫外(EUV)光刻膠測試方法》。這一標準的制定,標志著我國在攻克高端芯片制造核心材料瓶頸上邁出了至關(guān)重要的一步,對集成電路產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展具有深遠的戰(zhàn)略意義。
光刻膠,被譽為芯片工業(yè)的“血液”,是光刻工藝中不可或缺的關(guān)鍵耗材。它通過精密的光化學(xué)反應(yīng),將設(shè)計好的電路圖形“轉(zhuǎn)印”到硅片上,其性能直接決定了芯片的制程水平和良率。隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷向更小節(jié)點演進,極紫外(EUV)光刻技術(shù)已成為突破7nm乃至3nm以下先進制程的唯一量產(chǎn)手段。與之配套的EUV光刻膠,自然也成為了決定能否躋身全球芯片制造第一梯隊的核心材料。
光刻膠(Photoresist),又稱光致抗蝕劑,是一種對光敏感的混合液體,在光刻工藝過程中,用作抗腐蝕涂層材料。它的作用就像一個臨時保護膜,通過感光和顯影的過程,將納米級電路圖精準地“印”到硅片上。
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根據(jù)曝光光源的波長來劃分,光刻膠大致可以分為:
· g線光刻膠(436nm)
· i線光刻膠(365nm)
· KrF光刻膠(248nm)
· ArF光刻膠(193nm)
· EUV光刻膠(13.5nm)
然而,一個嚴峻的現(xiàn)實是,全球EUV光刻膠市場超過95%的份額被日本JSR、東京應(yīng)化等少數(shù)幾家企業(yè)壟斷,我國在該領(lǐng)域的國產(chǎn)化率目前仍為零。這種高度依賴的格局,使我國高端芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的供應(yīng)鏈安全風(fēng)險和“卡脖子”困境。
在EUV光刻膠研發(fā)尚處早期、國產(chǎn)化幾乎空白的背景下,測試標準的建立堪稱一場“及時雨”。此前,國內(nèi)缺乏統(tǒng)一、科學(xué)的測試方法,多依賴國外企業(yè)標準,導(dǎo)致國產(chǎn)材料在晶圓廠的驗證周期漫長,嚴重遲滯了研發(fā)和應(yīng)用進程。
此次立項的《極紫外(EUV)光刻膠測試方法》,旨在系統(tǒng)性地規(guī)范核心性能指標的檢測流程,如靈敏度、線邊緣粗糙度等。它將與另外兩項針對ArF光刻膠及其浸沒式技術(shù)的標準——《ArF光刻膠釋氣測量方法》和《ArF浸沒式光刻膠小分子浸出速率測量方法》——共同構(gòu)成支撐芯片材料國產(chǎn)化的標準體系骨架。
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標準落地后,將有力推動測試數(shù)據(jù)的互認,降低晶圓廠導(dǎo)入國產(chǎn)材料的風(fēng)險,促進測試設(shè)備的國產(chǎn)化替代,從而顯著壓縮研發(fā)成本,加速整個產(chǎn)業(yè)從“依賴進口”到“自主可控”的躍遷。
盡管前路挑戰(zhàn)重重,但我國在光刻膠領(lǐng)域的研發(fā)正呈現(xiàn)出積極的加速態(tài)勢。2025年以來,多項重要研究成果相繼涌現(xiàn):
清華大學(xué)團隊開發(fā)出基于聚碲氧烷的新型EUV光刻膠,為材料設(shè)計提供了創(chuàng)新思路。
華東理工大學(xué)與國外頂尖實驗室合作,在先進光刻膠的精確制備和光刻驗證上取得進展。
北京大學(xué)團隊利用冷凍電鏡技術(shù),揭示了光刻膠在工藝中的微觀機制,成功提升了晶圓制造的良率。
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在產(chǎn)業(yè)端,無錫建立了全國首個納米級光刻膠中試線,據(jù)稱其單分子粒徑已達到國際領(lǐng)先水平,并具備支撐國產(chǎn)EUV光刻機研發(fā)的潛力。
這些從高校前沿研究到產(chǎn)業(yè)中試平臺的突破,表明那扇曾經(jīng)緊閉的技術(shù)大門,正在被一點點推開。




