近日，清華大學許華平教授團隊在EUV 光刻材料上取得重要進展，開發出一種基于聚碲氧烷（Polytelluoxane, PTeO）的新型光刻膠。

光刻膠是一種對光敏感的特殊材料，將它涂在硅片表面后，光刻機負責“打光”，而光刻膠負責“顯影”。兩者要配合得天衣無縫，才能在硅片上刻出納米級的電路結構。

光刻膠按照使用的光源波長從長到短可以分為：g線、i線、KrF、ArF、EUV，工藝越高精密度和質量都會越高。

7nm以下制程就必須用到EUV光刻機，波長為13.5nm，技術難度大。

這種精度下，對光刻膠的要求更高，需要吸收更多的光、反應更快，結構更穩定。目前主流EUV光刻膠通常無法滿足需求。

學術界普遍認為，理想的EUV光刻膠應具備以下4個特性：

1. 高EUV吸收能力：減少曝光劑量，提升靈敏度

2. 高能量利用效率：確保光能在小體積內高效轉化為光刻膠材料溶解度的變化

3. 分子尺度的均一性：避免組分隨機分布與擴散帶來的缺陷噪聲

4. 盡可能小的構筑單元：消除基元特征尺寸對分辨率的影響，減小線邊緣粗糙度（LER）

而清華大學許華平團隊開發出的基于聚碲氧烷（Polytelluoxane, PTeO）的新型光刻膠，滿足上述條件。

研究中，團隊將高EUV吸收元素碲（Te）通過Te─O鍵直接引入高分子骨架中，利用碲具有高EUV吸收截面和Te─O鍵較低的解離的優勢，實現高吸收、高靈敏度的正性顯影。

該光刻膠僅由單組份小分子聚合而成，在極簡的設計下實現了理想光刻膠特性的整合，為構建下一代EUV光刻膠提供了清晰而可行的路徑。

目前全球的光刻膠主要被日本JSR、信越化學、東京應化等企業壟斷，占據70%以上的市場份額，在高端的ArF、EUV光刻膠領域，日本企業市場占有率超過90%。

雖然南大光電旗下第三款通過驗證的ArF光刻膠產已經銷售、武漢太紫微研發的新型KrF光刻膠產品T150A，極限分辨率高達120nm。

但中國的光刻膠自給率只占據5-10%左右，90%要靠進口。

這一次清華大學的研究，不僅是基礎科研層面的新突破，也為產業鏈補齊短板帶來了希望。