我国学者在极紫外光刻胶方面取得进展

图 聚碲氧烷的极紫外光刻机制（A）和光刻结果高分辨图案（B）

　　在国家自然科学基金项目（批准号：52233012）等资助下，清华大学化学系许华平团队在极紫外（EUV）光刻胶领域取得进展，开发出一种高性能EUV光刻胶新材料。研究成果以“聚碲氧烷：极紫外光刻胶的理想材料（Polytelluoxane as the ideal formulation for EUV photoresist）”为题，于2025年7月16日在线发表于《科学进展》（Science Advances）期刊。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx1918。

　　当前EUV光刻作为先进芯片制程的核心技术，正面临反射损耗高、曝光亮度低、吸收效率低等挑战，迫切需要在光刻胶材料上实现突破。传统光刻胶多依赖化学放大机制或金属敏化策略来提升反应效率，但其扩散行为与组分不均往往导致显著的随机缺陷。研究团队基于对理想光刻胶“高EUV吸收、高能量利用、分子级均一、随机缺陷低”四项核心要求的系统理解，设计合成了以Te–O键为主链骨架的PTeO材料。碲具有除惰性气体元素氙（Xe）、氡（Rn）和放射性元素砹（At）之外最高的EUV吸收截面；Te–O键低解离能可在吸收EUV后直接断裂主链诱导溶解度变化，实现无需放大剂的高灵敏正性显影（图A）。该材料为单组分小分子聚合物，结构均一、合成简便，兼具工艺友好性与拓展性。在13.1 mJ/cm²剂量下，PTeO可解析18 nm线宽、1.97 nm线边缘粗糙度（LER）的高分辨图案，同时展现16 nm线宽、18 nm半节距等先进特征尺寸，并适用于稀疏与密集结构（图B）。

　　该研究提供了一种融合高吸收元素Te、主链断裂机制与材料均一性的光刻胶设计路径，有望推动下一代EUV光刻材料的发展，助力先进半导体工艺技术革新。