imec成功擴展High-NA EUV微影的化學放大阻劑應用
前言：
比利時微電子研究中心（imec）攜手其材料供應商，充分改良其化學放大阻劑（chemically amplified resist）平台，邁向22奈米導線架構的高數值孔徑極紫外光（high-NA EUV）單次圖形化應用，支援14埃米（A14）／10埃米（A10）邏輯設計。
2026年9月10日--本周2026年國際光電工程學會（SPIE）光罩技術暨極紫外光微影會議上，比利時微電子研究中心（imec）展示在採用化學放大阻劑的High-NA EUV微影單次圖形化步驟後，製作窄間距隨機邏輯結構圖形的技術可行性。邏輯結構包含間距小至22奈米的導線／間距，以及中心間距為28奈米的通孔。這些突破性成果顯示，發展穩健的化學放大阻劑（CAR）技術能夠導入14埃米／10埃米邏輯技術節點的多層元件層High-NA EUV單次圖形化應用。這些成果有賴imec與艾司摩爾（ASML）、其材料供應商及廣泛的圖形化生態系統之間的緊密合作，突顯其在埃米世代作為產業關鍵推手的地位。
High-NA EUV微影技術是延續尺寸微縮發展及引領業界邁向埃米世代的關鍵技術，而這項微縮化的需求源自未來AI與高效能運算系統對運算密度的嚴苛需求。根據imec最新的邏輯技術發展藍圖，High-NA EUV微影製程的導入預計在14埃米／10埃米邏輯節點，而其發展關鍵在於積極微縮間距的同時，還要達到高可靠度的圖形化性能。因此，這對imec所主持的歐洲奈米晶片試驗製程來說也是關鍵技術，該製程鎖定2奈米以下的系統單晶片開發。imec、艾司摩爾及其圖形化夥伴運用一套完整方法，也就是針對整個圖形化生態系統進行協同優化，正在推動業界加速採用High-NA EUV技術。這包含驗證創新光阻劑材料及製程、蝕刻技術等，同時提升現有化學放大阻劑技術的性能。
運用2026年IEEE國際內連技術會議（IITC）上展示的初步電性測試結果，imec及其材料供應商成功驗證了採用化學放大阻劑的High-NA EUV單次圖形化製程可以製出28奈米間距的電線結構，突破了以往認定化學放大阻劑方法所能達到的微縮極限。該研究在1.8公尺長的金屬化電性測試結構展示了具發展潛力的組合良率，為持續優化化學放大阻劑與蝕刻化學物提供發展條件。
在此次2026年國際光電工程學會（SPIE）光罩技術暨極紫外光微影會議上，imec首次展示化學放大阻劑的延伸應用，在經過High-NA EUV單次曝光後，實現22奈米導線／間距的圖形化應用。另也在最小間距為22奈米的蛇型與叉型電性測試結構取得良好的圖形保真度，還可望實現多種具備窄間距的邏輯金屬導線與通孔結構，這些結構與先進節點的隨機邏輯設計相關：圖形端到端間距為26奈米的24奈米SRAM佈局、圖形端到端間距為28奈米的24奈米佈局佈線結構，以及具備28奈米中心間距的隨機邏輯通孔特徵圖形。這些成果推動業界持續採用化學放大阻劑，並結合High-NA EUV微影技術來實現14埃米／10埃米邏輯節點部分關鍵元件層的單次圖形化應用，包含第二金屬層、通孔層，以及金屬擴散層（metal to diffusion layer，即連接源極／汲極擴散層至第一金屬層的元件層）。
imec圖形化技術研究計畫研發副總Geert Vandenberghe表示：「我們展示了化學放大阻劑技術的可擴充性，突破以往採用化學放大阻劑的0.33NA EUV微影單次圖形化製程的間距極限。基於化學放大阻劑的圖形化是半導體業沿用數十年的穩健技術，其穩定度和可製造性皆已通過驗證。我們的研究資料證實，這項技術在High-NA EUV微影時代仍極具應用價值，在邁向埃米世代的同時，提供imec健全生態系統的合作夥伴明確的發展優勢。此次技術突破之所以能實現，關鍵在於與imec生態系統夥伴的密切合作，主要包含攜手imec的材料供應商，針對化學放大阻劑材料與微影蝕刻技術進行協同優化。此舉為未來奠定基礎，持續推動精進技術，驅動良率提升，並將化學放大阻劑的性能推進到更激進的微縮尺寸。」
此次研究成果將發表於2026年國際光電工程學會（SPIE）光罩技術暨極紫外光微影會議文章（論文編號為14272-8）：〈擴充化學放大阻劑技術對推進早期High-NA EUV製程邁向量產的重要性〉，B. Baskaran等人。
圖1：典型0.55NA EUV晶圓的掃描式電子顯微鏡（SEM）影像展示了用於窄間距邏輯金屬與通孔結構的化學放大阻劑圖形化技術，這些結構包含SRAM（AEI）、佈局繞線（PnR）（AEI）、蛇型電性測試（ADI）以及28奈米C2C隨機邏輯通孔（ADI）（AEI=蝕刻檢測後，ADI=顯影檢測後）。
比利時微電子研究中心（imec）簡介
比利時微電子研究中心是在先進半導體科技領域的領先研究與創新中心。 imec憑藉其先進的研發設備及6500多名員工的專業知識與經驗，在半導體與系統微縮、人工智慧、矽光子、連接與感測技術方面驅動創新。
imec的前瞻研究驅動著眾多不同的產業取得突破，包含運算、健康衛生、汽車、能源、資訊娛樂、工業、農業食品與安全產業。透過IC-Link商用客製晶片服務，imec引導企業走過晶片開發的每個步驟—從初始概念到全面製造，提供為滿足最先進設計與生產需求而專門設計的客製化解決方案。
imec與半導體價值鏈內的全球領先大廠，以及比利時法蘭德斯地區和世界各地的科技公司、新創、學術界、研究機構建立合作。imec總部位於比利時魯汶，在比利時、歐洲、美國和海灣合作委員會地區設有研發中心，並在三大洲設有分公司。 Imec 2025年營收達12億歐元。
imec集團持有國際商標組合，包含文字商標及組合圖形註冊與未註冊商標，橫跨國家、區域與國際領域。其合法使用需遵照IMEC品牌準則，事先取得imec書面同意；該準則可能定期更新。最新版本可應書面要求取得。
