南开科研团队在高分辨团簇光刻胶领域取得重要进展
近日，结合前期在高性能团簇光刻胶方面的研究基础（ACS Nano 2025, 19, 36749; Nano Lett. 2025, 25, 2067; Nano Lett. 2025, 25, 7732等），南开大学现代光学研究所张磊教授、甄妮博士团队在Angewandte Chemie International Edition发表论文，提出一种“原子级精准界面工程”策略：首次将硅烷基元引入锡氧簇表面配体，把“二次电子”从不可控的噪声源转化为可利用的反应触发器，同时增强曝光后产物与基底的界面作用，从而实现更高分辨率、更低粗糙度的高精细图形。 s,84* 6u
随着芯片制造逐渐迈向亚纳米技术节点，对光刻胶材料的分辨率提出亚10nm的高要求。其中，锡（Sn）基氧簇因其高极紫外（EUV）吸收截面与高辐射反应活性，成为下一代光刻胶材料的有力候选，广受产业界与学术界关注。然而，其高灵敏度会产生大量二次电子（SEs），在光刻胶薄膜内的随机扩散会引发非曝光区的非控化学反应，从而造成图案模糊和线边缘粗糙度（LER）上升，成为制约该类材料实现可靠亚10nm图形化的关键瓶颈。此外，在显影工艺中，锡基图案与二氧化硅衬底间的弱界面粘附，会进一步损害精细图形的保真度。因此，如何从材料源头协同调控二次电子行为、抑制随机反应并强化界面结合，就成为突破当前团簇光刻胶性能极限的核心挑战。 j : <t
[attachment=134277] d2ohW |
硅基元修饰锡氧簇实现亚8nm光刻图案化 e@[9C(5E"
对比性电子束光刻实验结果表明，相同簇核结构的锡氧簇对照样品的线条会出现严重的边缘模糊，在更高分辨下则表现出明显的图案扭曲或倒伏；而引入硅烷配体后，样品均能获得更清晰的线条图案，并呈现出更优异的LER表现。最终，Sn6Si6-Bu与Sn6Si6-Ph分别实现8.89 nm与7.90 nm特征尺寸（CD）的高质量线条，将团簇光刻胶的分辨率推至新的水平。这项工作证实锡氧簇表面硅功能化策略的有效性，为高端光刻胶材料研发提供了一种利用原子级功能基元设计精准调控辐射反应与界面作用的可行技术路线。 HKpD 2M
南开大学现代光学研究所博士研究生韦健为本论文第一作者，南开大学张磊教授和甄妮博士为本论文通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、天津市青年科技人才项目和南开大学中央高校基础研究经费的大力支持。 DZJ eup?Z
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202524320
|