IBM携手泛林研发高数值孔径极紫外干法光刻胶，推动芯片制程突破 1 纳米

IBM 与泛林集团（Lam Research）宣布达成一项为期五年的合作，计划借助高数值孔径极紫外（High NA EUV）光刻技术与泛林集团的 Aether 干法光刻胶技术，研发面向 1 纳米以下制程逻辑芯片所需的材料与制造工艺。相关研发工作将在 IBM 研究中心位于纽约州奥尔巴尼市 “纽约创新联盟奥尔巴尼纳米技术园区” 的设施内开展。

两家公司已拥有超过十年的合作历史，曾联合推动 7 纳米制程研发、纳米片晶体管架构创新及早期极紫外光刻工艺集成 —— 作为长期合作的重要成果，IBM 于 2021 年推出了号称全球首款 2 纳米制程芯片。根据新协议，双方合作重点将转向验证纳米片、纳米堆叠（nanostack）器件架构及背侧供电技术的完整工艺流程，所采用的核心设备与技术包括泛林集团的 Kiyo 和 Akara 刻蚀平台、Striker 与 ALTUS Halo 沉积系统，以及 Aether 干法光刻胶。

传统极紫外光刻依赖化学放大光刻胶，这类湿法工艺材料难以满足高数值孔径极紫外光刻机对精度公差的严苛要求。而泛林集团的 Aether 技术属于干法光刻胶，通过气相前驱体沉积而非旋涂方式制备，并采用基于等离子体的干法工艺进行显影。

Aether 的金属有机化合物对极紫外光的吸收率是传统碳基光刻胶材料的 3-5 倍，这不仅能降低每片晶圆的曝光剂量需求，还能在先进制程节点实现单次图形曝光，无需采用成本更高的多重曝光技术。今年 1 月，泛林集团曾宣布，Aether 技术已被一家领先的存储制造商选定为其最先进 DRAM 制程的量产核心工具，不过并未披露该制造商的具体名称。

根据联合声明，此次合作旨在实现高数值孔径极紫外图形向实际器件层的高良率可靠转移，并加速行业将高数值孔径极紫外技术应用于下一代互连与器件图形化工艺。而在图形转移良率这一关键问题上，泛林集团的 Aether 干法光刻胶技术相比传统湿法工艺具备显著优势 —— 曝光与刻蚀之间的工序更少，意味着在更小几何尺寸下，图形退化的可能性更低。

值得一提的是，纳米片晶体管通过堆叠多层薄硅片，可在不扩大器件面积的前提下提升驱动电流。联合声明确认，双方团队将构建并验证纳米片、纳米堆叠器件架构及背侧供电技术的完整工艺流程；其中背侧供电技术通过晶圆背面输送电力，能释放正面互连层资源，专门用于信号传输。

声明中提到：“这些技术能力的结合，旨在实现高数值孔径极紫外图形向实际器件层的高良率可靠转移，助力芯片制程持续微缩、性能提升，并为未来逻辑器件提供可行的量产路径。”