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受东谈主工智能和超承接性普及的鼓励，预测半导体行业限度将在翌日十年内翻一番。干系词，尽管微芯片（从智高东谈主机到救命医疗竖立等一切家具的基础）的需求量空前高潮，但它们也靠近着朝发夕至的技能窘境。

高数值孔径 EUV 光刻中的微型化挑战

晶体管箝制袖珍化，削弱至 3 纳米及以下，这需要齐备的施行和制造。在通盘这个词 21 世纪，这种令东谈主难以置信的削弱趋势（从 90 纳米到 7 纳米及更小）始创了技能跨越的新期间。

在曩昔十年中，咱们见证了将500 亿个晶体管装配到单个芯片上的惊东谈主豪举。这一配置收货于极紫外 (EUV) 光刻技能，这是一种使用 EUV 光的顶端工艺。EUV 光刻技能不错打印比以前更精致的集成电路 (IC) 图案，因为它的波长 (13.5 nm) 比传统深紫外 (DUV) 光刻技能 (193 nm) 中使用的波口角得多。

半导体制造业的指令者们正争相将这些系统部署到无数目坐褥中，第一批高数值孔径 (High-NA) EUV 用具也曾装配收场。这些复杂的机器有望进一步削弱特征尺寸，同期擢升坐褥效劳。干系词，尽管赢得了进展，但在 EUV 光刻历程中完结零弱势的要津挑战仍然存在。

图中自满的是用于 EUV 光刻的 Canatu 碳纳米管 EUV 薄膜和光掩模的示例。

EUV 芯片制造中的弱势窘境

弱势陆续对现时坐褥的芯片的性能和可靠性产生负面影响。在芯片制造历程的每个神志中，尽量减少无理十分着急。EUV 掩模是一种高精度模板，用于半导体制造历程中在硅片上创建复杂的图案。它充任模板，叛逆晶圆的某些区域暴露在 EUV 光下，从而将所需的图案蚀刻到硅片上。

在驱动阶段，在 EUV 掩模参加扫描仪之前，可能会出现三种常见类型的弱势：名义弱势（组成好多不雅察到的弱势）是由分层历程中暴露的底层材料引起的。其次，层内拿获的轻捷颗粒可能来自驱动材料或构造历程中的责罚。终末，分层历程可能会意外中在掩模名义产生弱势，这些弱势要么被整个袒护，要么被部分袒护。

下一阶段，光掩模也可能出现弱势，因为 EUV 扫描仪自己可能等于弱势的来源。扫描仪内的顶点要求（如高和气高功率）可能会在曝光历程中将弱势引入掩模。

在高功率 EUV 光刻历程中，温度会升至接近1,000°C，传统的 EUV 防护膜不错提供保护，但它们在加工历程中的劣化可能和会过热变形或浑浊物开释等机制损伤掩模版和扫描仪。最着急的是，淌若由传统金属硅化物制成的防护膜翻脸，它们会像玻璃同样破碎，形成无谓要的、代价上流的停机。

碳纳米管(CNT) 膜擅长过滤浑浊物以保护光掩模，但它们的功能远不啻这一主邀功能，Canatu对此也十分了解。天然为 EUV 薄膜蓄意的超薄 CNT 采集不错最大甘休地擢升 EUV 透射率，同期保抓出色的颗粒过滤恶果，但更厚、更坚固的 Canatu CNT 膜也可用作光化掩模查验的碎屑过滤器。这种特等技能用于在 EUV 掩模参加扫描仪之前查验光掩模。

即使如今半导体制造技能赢得了诸多跨越，驻扎光掩模上的无益颗粒形成弱势仍然是一项制造挑战。理思情况下，通过适度和减少杂质的存在，晶圆厂不错擢升产量，从而完结更一致的芯片性能。干系词，这一范围的性能仍然顽强地停滞不前。

碳纳米管在 EUV 光刻效劳中的作用

连年来，CNT 在 EUV 光刻历程中保护光掩模免受弱势影响的后劲才冉冉受到温雅。事实上，CNT 光刻胶是擢升 EUV 光刻产量和性能的要津成分：CNT 光刻胶由于其更高的透射率，算计可将坐褥率擢升 7% 至 15%，从而使半导体性能更进一竿。

Canatu 为 EUV 薄膜开荒了先进的 CNT 膜（图 2），具有特有的性能组合。未涂层的 Canatu CNT 膜在 EUV 下具有高透射率（> 97%T）、最小眩光（< 0.2%）和真空下高热舒适性（> 1,500°C）。

Canatu CNT 可用于 EUV 薄膜、X 射线窗口和其他 EUV 欺诈。

高透射率意味着更多的 EUV 光穿过薄膜到达晶圆，从而擢升产量。低光斑（散射）确保即使是最轻捷的特征也不错高精度地打印在晶圆上，而不会形成图案失真。高耐热性、化学惰性和高压差耐受性确保基于 CNT 膜的 EUV 薄膜大致承受下一代高功率扫描仪环境的强横抽真空和透风轮回，同期保抓其光学特质。

ASML 称，起原进的高数值孔径 EUV 扫描仪将引入卓著 500 W 的高功率水平，擢升光学系统的聚焦和采集光辉的才调（即数值孔径 NA 从 0.33 到 0.55），提供更高隔离率的成像才调。功率水平的擢升平直有助于擢升每小时晶圆产量 (WPH)。举例，400 W 光源每小时可打印 160 片晶圆，而 500 W 光源每小时可打印卓著185 片晶圆。

干系词，较高的功率水暖和掩模版（光罩）应力将产生传统材料无法承受的高热负荷，从而导致薄膜变形，或者在其他情况下导致薄膜像玻璃同样幻灭。

与 ASML 在 2023 年 SPIE 大会上的最新挑剔相呼应，碳纳米管（图 3）正在成为高功率扫描仪 EUV 薄膜最有长进的材料。陆续征询和开荒基于 CNT 膜的 EUV 薄膜技能关于充分进展自后劲至关着急，但它对芯片制造翌日的长进是不行否定的。

Canatu CNT 具有好多特质，包括：比纸张薄 100,000 倍、强度比钢高 100 倍、厚度为 1 至 2 纳米。

CNT 薄膜：精密芯片的纯度

跟着 EUV 光刻技能透澈更变了半导体制造业，CNT 膜成为保护光掩模在掩模查验和 EUV 光刻工艺中免受浑浊的理思聘任，同期确保芯片坐褥更清洁、更精准。CNT 的不凡性能使其成为 EUV 光刻技能的多功能和面向翌日的材料，可减少弱势、擢升制品率，并最终完结坐褥更小、更快、更可靠的芯片——这是咱们箝制发展的技能形态的基石。

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