極紫外光刻量產良率的保障：掩模版保護膜

摘要：當前信息技術的快速發(fā)展，需要不斷擴大高端芯片的產能和良率，以滿足當下及未來對電子產品持續(xù)增長的需求。在高端芯片制造環(huán)節(jié)中的極紫外光刻過程中，任何落在掩模版上的納米尺度的顆粒污染，都會使曝光成像的圖案產生缺陷而降低光刻制程的良率，最終導致芯片制造成本的激增。因此，通過在掩模版上安裝“保護膜”這一物理屏障，可有效阻擋任何尺度的污染顆粒進入成像的焦平面內，避免其對極紫外曝光成像質量的不利影響，從而極大地提高芯片制造的良品率。本綜述從極紫外光刻掩模版保護膜的材料選擇、結構設計、保護膜的制備工藝，以及表征手段等方面進行了詳細的介紹。本綜述將為我國從事先進光刻以及自支撐薄膜器件研究的學者、工程師等提供有益的參考。

關鍵詞：極紫外光刻；良品率；保護膜；透過率；自支撐；薄膜

中圖分類號：O 484文獻標志碼：A

Ensuring the yield of mass production in extreme ultraviolet lithography：the pellicle for mask

LI Xiaoran，LI Fenghua

（Laboratory of Thin Film Optics，Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Shanghai 201800，China）

Abstract：With the rapid development of information technology，the production capacity and yield of high-end chips are continuously expanded，to meet the growing demands for electronics in the present and future.During the extreme ultraviolet（EUV）lithography processes to produce these high-end chips，nanoscale particles falling on the EUV mask will lead to imaging defects during exposure，reducing the production yield and eventually increasing the costs of chip manufacturing significantly.Therefore，the EUV pellicle，a physical barrier effectively blocking particles of any size entering the focal plane of imaging，can be installed on the EUV mask，to greatly improve the yield of chip manufacturing.A detailed introduction of EUV pellicles is provided in this review，including material selection，structural design，preparation processes，and film characterizations.This review provides insightful references for the scholars and engineers engaged in the domestic research on advanced lithography and self-supporting thin-film devices.

Keywords：extreme ultraviolet lithography;yield;pellicle;transmittance;self-supporting;thin-film

引言

隨著電子設備使用頻率的提高及人工智能等新興領域的發(fā)展，使得芯片制造商需要進一步提高生產力來滿足各類需求。但隨著光刻制程的曝光波長的不斷減小，曝光過程會越來越容易受到環(huán)境中細小污染顆粒的影響，嚴重影響芯片制造的良品率[1-2]。尤其在極紫外（EUV）光刻中，落在掩模版表面的納米顆粒將會導致曝光圖案缺陷的發(fā)生。因此，尋求能夠有效阻擋任何尺度顆粒的方法，對提高芯片良品率有著至關重要的意義。然而，在整個光刻制程中維持EUV掩模版的零缺陷，在量產實踐中一直是個未能解決的挑戰(zhàn)。之前有一些方案也曾經(jīng)被提出，例如，創(chuàng)造一個“絕對”清潔的曝光環(huán)境，或采用熱泳法去除顆粒等[2-3]。然而，在實現(xiàn)分子級別污染控制所需的高真空水平下，想要使用熱電泳法去除30 nm及以下尺寸的粒子，是極為困難的[3]。因此，采用“物理屏障”來阻擋納米級顆粒、且在EUV波段具有高透過率的“保護膜”（pellicle），近年來已被證實是更加有效且可行的解決方案。

眾所周知，大多數(shù)元素在EUV波段有較強的吸收。因此，能夠滿足較高透過率且具備較好成膜特性的元素十分有限，理論上通常只有硅[1，4]、碳[5]、鋯[6-7]、鉬[8]等，且其膜厚須降至幾十納米的級別。同時，對于可應用于實際量產光刻中的EUV保護膜，光刻機制造商阿斯麥公司提出了一系列嚴格的性能指標要求：1）13.5 nm EUV的透過率（單次透過率：90%，雙次透過率：81%）；2）透過率的均一性（3σ≤0.4%）；3）薄膜的熱穩(wěn)定性（高能量密度下：5 W cm?2，對應光源IF點處的功率：400 W）；4）化學穩(wěn)定性（掃描時間大于163 h，環(huán)境：EUV、H2及氫等離子體）；5）機械性能（最大加速度：100 ms?2）；6）最大環(huán)境壓強變化率（3.5 mbar s?1）；7、薄膜的尺寸（110 mm×144 mm）[9]。因此，為同時滿足以上諸多要求，研究人員先后提出了多種EUV保護膜薄膜的概念，以試圖實現(xiàn)上述多個乃至所有的指標。當然，這些不同種類或概念的保護膜，也面臨著各自亟待解決的問題，例如：在保護膜薄膜制備階段，缺陷的產生所導致的穩(wěn)定性降低[10]；較差的機械性能使薄膜更易開裂、褶皺，及其透過率均一性的降低[11-12]；大尺寸保護膜的制備帶來的挑戰(zhàn)；在薄膜轉移階段，等離子體對轉移層的刻蝕易導致更多缺陷的產生；清洗劑及轉移層的殘留造成薄膜均一性的降低；以及過大的表面張力導致薄膜褶皺的出現(xiàn)等[13]。

本綜述較為系統(tǒng)地概括了EUV保護膜薄膜材料的選擇，結構的設計，薄膜的制備與轉移、以及薄膜性能的表征。同時，簡要介紹了當前保護膜產業(yè)化所遇到的挑戰(zhàn)及可能的解決途徑；探討了之前研究者針對上述不同困難所提出的各種解決方案。比如，可通過改變碳納米管的結構、自組裝納米微孔、構造核殼結構等方式，以改善保護膜的光學、化學、機械等特性；此外，可通過改善制備工藝來獲得低缺陷及大尺寸的保護膜，例如，兩步化學氣相沉積法、水相過濾法，以及經(jīng)優(yōu)化的薄膜轉移法，以降低膜厚、減少表面缺陷，避免保護膜的破損等。最后，對EUV保護膜未來的發(fā)展趨勢及其前景進行了展望。

1保護膜的功能與必要性

最初一些高端芯片制造商在使用EUV光刻機后認識到：落在掩模版表面的微粒和污染導致晶圓曝光的成像缺陷，是EUV光刻量產工藝呈現(xiàn)高缺陷率的核心因素之一。因此，為防止使用環(huán)境中的顆粒對曝光過程造成影響，早期EUV光刻產業(yè)界曾提出一些方案來試圖解決此問題，如確保一個高度清潔的曝光環(huán)境或通過熱泳法去除顆粒等[3]。但在曝光實踐中，首先需要確認掩模版的零缺陷，或在曝光開始之前有效去除掩模版上可檢測到的雜質顆粒，顯然這都是一項昂貴、繁瑣且困難的操作。

qJzTiBKFNIJjqj6j5FAwIQ==后經(jīng)主要客戶日積月累的EUV光刻量產實踐證實：采用適用于EUV波段的掩模版保護膜，能有效地避免此類缺陷損失。具體而言，通過安裝EUV保護膜，將污染顆粒阻擋在焦平面以外，可有效提高光刻制程的良率[14]。如圖1所示，在沒有使用保護膜的掩模版上（左圖），當納米級尺度的顆粒落在掩模版圖案的表面時，會導致曝光成像缺陷的發(fā)生；而有保護膜的情況下（右圖），保護膜被安裝在掩模版表面之外的一段距離上，這個物理間距可有效地將任何尺度的顆粒阻擋在曝光成像的焦平面之外，這使得可產生曝光缺陷的顆粒尺寸的最小值被提高至微米量級。因此，使用帶有掩模版保護膜的EUV光刻制程，可極大降低曝光環(huán)境對顆粒尺度的嚴苛要求，從而大幅度提升晶圓芯片量產的產品良率（尤其是針對高圖案密度或大尺寸的邏輯計算芯片）。

與此同時，EUV掩模版保護膜提供阻隔外界污染的實體屏障，可有效防止來自光刻機內部、外部復雜環(huán)境的微塵顆粒污染掩模版的表面，因此能大幅度減少掩模版在長期使用時反復清潔和檢驗的操作次數(shù)，最終顯著提升掩模版本身的使用壽命（每件EUV掩模版的造價高達至少30萬美元）。

2保護膜薄膜的材料選擇和結構設計

2.1薄膜的材料選擇

在EUV光刻技術出現(xiàn)之前，由制造成本低廉、不易破損、耐DUV輻射，及對DUV波段的透過率超過99%的氟聚合物膜作為DUV光刻機中使用的掩模版保護膜[15]。但隨著曝光波長從193 nm降低至13.5 nm，聚合物薄膜對EUV具有較強的吸收及較差的導熱性，而無法作為EUV掩模版保護膜使用。2006年起，各國開發(fā)團隊開始發(fā)力研究適用于EUV波段的掩模版保護膜。EUV光刻的波長為13.5 nm（92 eV），其光子能量遠遠超過了材料的帶隙。因此，要求保護膜必須在EUV波段具備高透過率與高均一性，以避免晶圓圖像曝光的不均勻。此外，它還必須具備一定的機械強度，保證在薄膜制備與轉移階段不發(fā)生斷裂破損或形變等情況。具體地，應盡量選擇在13.5 nm的光學常數(shù)n接近1以及k盡量小的材料，以降低光的吸收并提高透過率[9]。此外，薄膜厚度必須非常薄，以盡可能地降低其對EUV光子的吸收。如圖2所示，硅和碳等元素是可能的候選材料。

2.2薄膜的結構設計

根據(jù)上述元素的選擇原則，研究者曾提出過一系列由上述元素構成的材料來制備保護膜的薄膜。為能有效阻擋納米顆粒落入掩模版，并盡可能減少對EUV光的吸收，最初，曾嘗試使用帶有支撐網(wǎng)格的全尺寸保護膜（見圖3），但其存在嚴重的曝光能力受損，工業(yè)化規(guī)模制造問題，以及難以控制的熱負荷[4]，因而該結構已被放棄，轉而使用連續(xù)薄膜結構的保護膜，如：多晶硅[16]、金屬陶瓷[17]、氮化硅[18]等材料。然而，對于熱導率較低的硅基保護膜，當其長時間暴露在EUV輻照下，因高真空中的傳熱方式有限，將使多晶硅保護膜溫度急劇上升（可高達1 000℃）而發(fā)生褶皺，這會降低保護膜透過率的均一性；而氮化硅（SiN）保護膜因其更好的機械性能，在上述情況中沒有發(fā)生明顯的變化。但高透過率（～95%）SiN薄膜的厚度必須低至10 nm左右，而如此超薄的保護膜在制備與轉移過程中極易遭受破裂與損壞[11]。相比于硅基保護膜，碳基材料（石墨烯和碳納米管）具有更高的楊氏模量及導熱性。然而，碳基材料也存在著一些難題，如大尺寸多層石墨烯薄膜的生長較為困難；而碳納米管存在較為嚴重的散射效應、易被氫等離子體腐蝕，以及制備中的金屬雜質殘留等問題[19]。

針對上述各類材料所涉及的問題與挑戰(zhàn)，研究者們通過改變其材料和結構等方式，試圖改善薄膜的機械性能、光學及物理化學性質等。例如，為了降低硅基薄膜的熱負載并進一步提高EUV透過率，可通過自組裝納米微孔的方式減少硅基材料的吸收（見圖4）[16]。此外，在高真空中進行EUV曝光時，由于高真空中的其他傳熱途徑（熱傳導與熱對流）幾乎無法實現(xiàn)，輻射（材料的發(fā)射率）就成為了釋放熱量的主要機制[20]。有研究指出，通過降低氮化硅保護膜上釕涂層的晶粒尺寸，可有效增加其電阻率以提高薄膜的發(fā)射率[21]。此外，通過增加碳納米管壁的數(shù)量（多壁）以及添加修飾金屬涂層，可有效提高薄膜的發(fā)射率，降低氫等離子體的刻蝕，但同時這也會降低碳基薄膜的透過率，且導致無法忽略的散射效應[22-23]。由于碳納米管的納米結構與EUV波長的尺度相似，導致散射的影響在曝光成像中無法被避免[16]，因此，需全面考慮碳納米管的半徑、管束的數(shù)量、薄膜中碳納米管的分布密度，以及外殼層的厚度等（見圖5），以綜合降低碳納米管的散射效應[24]。表1匯總了硅基和碳基兩種材料作為保護膜薄膜的優(yōu)缺點。

3保護膜薄膜的制備與表征

3.1硅基保護膜薄膜的制備

薄膜制備工藝的研究是實現(xiàn)全尺寸和高性能EUV保護膜的關鍵。目前硅基保護膜薄膜已實現(xiàn)相對成熟的大規(guī)模制備工藝，而碳基保護膜薄膜仍處于實驗室研發(fā)階段。這里以SiNx薄膜的制備為例，其主要流程[18]可分為：1）硅基底處理；2）氮化硅沉積；3）干法刻蝕掩模制備；4）SiNx層的干刻蝕；5）晶圓切割；6）晶圓基底濕刻蝕。具體制備步驟如圖6所示[18]，一般在

有良好基礎的微納加工實驗室，通常這些制備工藝與相關條件是具備的，這里不再展開詳述。

3.2碳基保護膜薄膜的制備

目前處于研發(fā)階段的碳基保護膜薄膜（石墨烯與碳納米管）的制備，仍存在一些問題急需解決，下面分別展開詳細介紹與討論。

3.2.1石墨烯薄膜的制備

石墨烯薄膜一般在銅和鎳催化劑的作用下，使用化學氣相沉積（CVD）制備。對于納米級（10～100 nm）厚度的石墨烯薄膜（nanometer-thick graphene/graphite film，NGF），只能通過碳氫化合物和金屬催化劑的特定組合來制備，如乙炔?銅、甲烷?鎳等（見圖7）。雖然采用乙炔?銅可實現(xiàn)1.5～65 nm厚度的石墨烯薄膜[26]，但目前銅催化劑無法制備出全尺寸的石墨烯薄膜。以鎳為催化劑合成石墨烯的主要原理是：通過高溫溶解碳并沉淀在鎳催化劑中，碳原子在較低的溫度下生長成納米碳膜[27-28]。2009年，通過在CVD中使用鎳箔生長幾層石墨烯，首次驗證了“自限制生長”的方法[33]，以及冷卻時鎳/碳沉淀的碳溶解度的機理[29]；但其制備出的薄膜還遠未達到保護膜薄膜所要求尺寸的級別。2015年，通過控制石墨烯薄膜的生長溫度范圍（910～1 035℃），并利用等離子體刻蝕降低薄膜厚度，制備出了厚度小于70 nm的100 mm×100 mm尺寸的石墨烯薄膜[5]。但是，使用等離子體減薄會導致保護膜薄膜表面缺陷的大量產生。為此，研究人員提出使碳的溶解與生長階段分別在不同的溫度下進行，并以此直接合成了厚度為38 nm的大尺寸（120 mm×120 mm）石墨烯薄膜[30]。為進一步降低石墨烯薄膜的厚度以提高EUV透過率，通過提高CVD的冷卻速率（大于20℃/s，常規(guī)冷卻速率：9℃/s），形成過飽和的固態(tài)碳溶液，再升溫至910℃使碳在鎳表面形成高密度且均勻的晶核，以提高石墨烯薄膜的厚度均勻性，并降低薄膜厚度[31]。然而，鎳箔中固有的結構缺陷（大晶粒尺寸且平整度低），會導致石墨烯薄膜結構缺陷的產生：如褶皺、裂紋、不均勻性等。如圖8（a）所示，鎳箔中較大的晶粒尺寸與較低的平整度，使得石墨烯薄膜中存在較多的線缺陷，將導致EUV曝光成像均勻度的降低。因此，通過降低Ni晶粒的尺寸，可有效降低Ni晶界對EUV成像均一性的影響[32]。這可通過在鎳箔上增加一層鎳薄膜（厚度為1μm，平均粒徑為～6μm）的“復合襯底”來實現(xiàn)；經(jīng)過兩步CVD，可獲得具有（86.3±0.9）%的EUV透過率的石墨烯薄膜（而在鎳箔上生長的石墨烯薄膜的EUV透過率為（79±2）%）[30]。

如何將生長出的石墨烯薄膜從金屬襯底轉移到器件制備的目標基底，這面臨更大的挑戰(zhàn)。由于金屬襯底在強酸溶液中的化學蝕刻，石墨烯薄膜在清洗劑之間的轉移可能會導致薄膜的褶皺、裂紋和斷裂。因此，通常需要一層用來保護石墨烯薄膜的“支撐層”，來避免其在轉移過程中可能受到的機械損傷。此外，最后去除“支撐層”的過程也要防止任何破損的發(fā)生。

如圖9所示，當石墨烯薄膜被蝕刻去除Ni基底后，帶有PMMA支撐層的石墨烯薄膜被放置在聚碳酸酯膜（PCTE）上，再將其無損傷地粘在框架上。其中，PCTE膜可較容易地與PMMA/石墨烯薄膜分離，最后通過O2等離子體去除PMMA并減少石墨烯薄膜的厚度，以制備出具有高EUV透過率、大尺寸的石墨烯薄膜[5]。盡管該方法可有效去除支撐層，但等離子體處理會使其產生大量的表面缺陷。

為解決PMMA支撐層所帶來的問題，可使用與石墨烯薄膜具有低吸附能的樟腦作為新的支撐層[34]。采用真空熱蒸發(fā)法在石墨烯薄膜上沉積一層樟腦薄膜，其余處理過程不變。樟腦可在室溫下升華，且與PMMA[35]等其他支撐層材料[36-38]相比，樟腦與石墨烯之間的吸附能（0.09 eV）最低。通過在空氣或乙醇氣氛中進行升華，便可有效去除樟腦支撐層，獲得無損傷的石墨烯薄膜（見圖10）。

3.2.2碳納米管薄膜的制備

碳納米管（CNT）為單層碳原子彎卷而組成的中空圓筒。通過CNT隨機相互纏繞而成自支撐網(wǎng)絡結構的薄膜，并由其外邊緣與外部框架相接合，可形成保護膜薄膜。圖11為掃描電子顯微鏡圖像（SEM），薄膜可由單層或多層石墨烯形成的單壁碳納米管（SWCNT）、雙壁碳納米管（DWCNT），或多壁碳納米管（MWCNT）構成。

然而，在保護膜所要求的尺寸（110 mm×140 mm），要構造高EUV透射率且均勻的自支撐碳納米管薄膜，在工程上并非易事。目前，在實驗室中主要有以下兩種方法，可獲得尺寸相對較大的碳納米管薄膜。

（1）干法轉移[39-40]：利用浮動的催化劑（氣溶膠），在CVD中進行Boudouard反應（2CO?C+CO2）以合成碳納米管[40]，并在硝化纖維過濾器中進行氣相過濾，在反應器出口處收集形成隨機取向的碳納米管薄膜。然而，殘留在碳納米管中的鐵基催化劑會顯著影響其薄膜的EUV透過率。為有效去除鐵基催化劑殘留，以四電極進行焦耳（電阻）加熱（見圖12），可有效降低鐵基催化劑的濃度（從17%到小于1%，降低了27倍）[40]。

（2）液相真空過濾法[41]：通過在碳納米管的水溶液中添加陰離子表面活性劑，使其均勻分散在水中；通過真空過濾得到納米級厚度的碳納米管薄膜；最后利用水的張力將碳納米管薄膜與過濾膜分離，并使用金屬或塑料材質的外部框架與之接合，實現(xiàn)自支撐碳納米管薄膜保護膜（見圖13）。

表2將文獻中常見的幾種類型保護膜薄膜的制備方法與轉移工藝，進行了簡要的匯總與比較。

3.3保護膜薄膜的表征及性能測試

為準確獲得EUV保護膜薄膜的基本性能，以及進行機理相關的研究，須系統(tǒng)分析薄膜的結晶度、機械性能、熱性能、化學穩(wěn)定性以及薄膜轉移前后的形貌等。

在自支撐薄膜中，點缺陷（空洞、針孔）和線缺陷（晶界）是導致保護膜薄膜嚴重損壞的原因。通過拉曼光譜、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和X射線衍射（XRD）等方法，可獲得保護膜薄膜的結晶質量及表面缺陷等微觀形貌。如圖14所示，通過SEM與TEM可直觀地分析碳納米管薄膜的微觀結構以及碳納米管的類型[42]。拉曼光譜分析可提供化學結構、結晶度和分子間相互作用等信息。例如，對于碳基保護膜薄膜，可通過拉曼光譜D帶與G帶的峰強比值，說明保護膜薄膜表面缺陷的含量以及結晶度（見圖14（c））[34]。

保護膜薄膜在EUV波段的透過率是最為重要的參數(shù)之一，其EUV單次透過率需大于90%，3σ值需小于0.4%[9]。此外，薄膜的膜厚也可通過EUV透過率公式求得[19]

式中：N?d為薄膜厚度；λ為波長；β為EUV波段的光學常數(shù)。

由于碳納米管本身的截面尺寸與EUV波長的尺度相近，導致其存在較為嚴重的散射效應。如圖15所示，不同類型的碳納米管薄膜具有不同的光學透過率及散射特性；當碳納米管有外涂層時，其光學性能會因散射的增強以及一定的EUV吸收而有所降低。此外，保護膜薄膜整體面積上的光學均一性，是影響曝光成像質量的另外一個重要指標（見圖15（c））[42]，因為光強在空間分布上的強弱不均，會直接影響光刻膠曝光成像的均一性。

“凸起測試儀”可用于測量保護膜薄膜的力學性能，其測試方式應盡量與保護膜在光刻機中使用時的方式一致。可參考如下測試步驟[19]：將保護膜薄膜安裝在真空室的頂部端口，氣體通過流量控制器從左側進氣口注入，通過壓強檢測器記錄保護膜薄膜兩側的壓強差；當腔室被加壓時，保護膜薄膜產生凸起，同時利用激光位移二極管測量凸起的形變量h（圖16（a））。

此外，也可通過加壓至保護膜薄膜的破裂臨界點，記錄破裂時的壓強作為其機械強度的一種度量[8]。擬合壓強與保護膜薄膜凸起形變量之間的關系，可得到其楊氏模量[8]為

Δp=13：6σ0+1：61（1：446 4m（27）m）E

式中：p為壓強；dm為薄膜厚度；W0為形變量；EM為楊氏模量；am（2）為薄膜面積；σ0為初始應力；m為材料的泊松比。如此推導得出的薄膜楊氏模量，可用于計算在不同熱載荷和機械載荷下的薄膜應力。如圖16（b）所示，在凸起測試儀中安裝一個SiNx保護膜薄膜，記錄形變量作為薄膜兩側壓強差的函數(shù)，SiNx薄膜的楊氏模量可通過擬合圖中曲線得到。

優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與化學穩(wěn)定性，也是使用保護膜薄膜進行EUV量產的重要前提條件。在EUV光刻機中的曝光條件下，高真空中的熱傳導和熱對流都很弱，因此傳熱僅需考慮計算輻射的熱量[20]，其中薄膜材料的發(fā)射率是最重要的參數(shù)之一[11，20]。通常，EUV光刻在低壓的氫氣環(huán)境中進行。當氫氣吸收高能EUV光子（92 eV）時會形成氫等離子體[43-45]，可被有效地用于清除碳污染[46]。然而，氫等離子體也會侵蝕碳基材料薄膜的結構，引起薄膜表面缺陷，導致碳基保護膜的損壞（見圖17（a））。當碳納米管被金屬涂層包裹時，可有效防止氫等離子體的刻蝕，明顯提高碳納米管保護膜薄膜的使用壽命（見圖17（b））。

4總結

目前，EUV保護膜薄膜所采用的材料以硅和碳元素為主。其中，硅基材料具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、良好的粒子阻擋能力以及相對較易制備全尺寸薄膜等優(yōu)勢。對于碳基保護膜薄膜而言，石墨烯薄膜難以制備大尺寸、多層薄膜，目前還無法達到量產的要求；而基于碳納米管的薄膜，通過CVD法已成功制備出百毫米級的保護膜薄膜，并且其具備較高的透過率、優(yōu)異的機械性能及良好的熱穩(wěn)定性等。碳納米管保護膜薄膜亟待解決的主要問題：其材料易受氫等離子體等工作氛圍的侵蝕而引起薄膜結構的逐漸損壞，從而導致其穩(wěn)定性的衰減以至于使用壽命的下降。

以國外報道的生產實踐發(fā)展歷程來看，硅基材料的制備有著良好的工藝基礎，比如相對成熟的硅晶圓制造及其配套工藝與設備，這在大規(guī)模制造與量產中，將能有效避免基于碳基薄膜制程的、新型量產工藝設備的研發(fā)所帶來的挑戰(zhàn)及其相關高額成本的投入，因此有利于加速推動硅基EUV保護膜薄膜首先實現(xiàn)量產的突破。與此同時，為進一步提高EUV光刻制程的效率及單位時間內芯片制造的產率，未來的EUV保護膜所需承受的光源功率也將不斷提升，因此理論上可具有更高EUV透過率及更好熱穩(wěn)定性的碳基材料薄膜的研發(fā)，也是同等重要且不容忽視的，尤其是目前已顯現(xiàn)應用潛力的基于碳納米管的EUV保護膜。針對目前碳納米管薄膜遇到的一些挑戰(zhàn)，雖然目前有研究者提出通過外包覆一層金屬來抑制等離子體的刻蝕，但這會在一定程度上降低碳納米管薄膜的EUV透過率；同時，由于金屬涂層的反射而引起的較強“散射效應”，還會對晶圓曝光的成像質量帶來不利影響。針對這些機理上的問題直至工程應用上的挑戰(zhàn)，亟需更多前瞻且深入的研究以及產?學?研多方協(xié)同的聯(lián)動：比如未來可嘗試進一步改善碳納米管的微觀形貌，通過優(yōu)化薄膜的結構設計以提升其穩(wěn)定性等方式，為這些難題提供潛在的解決方案。

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（編輯：張磊）