日前舉行的2026年國際光學工程學會（SPIE）先進微影成形技術會議（Advanced Lithography + Patterning Conference）上，比利時微電子研究中心（imec）展示在EUV微影曝光後步驟精準控制氣體成分有助於盡量減少所需的曝光阻劑，進而推動晶圓產量增加。其中，在更高的氧氣濃度下進行EUV曝光後烘烤步驟持續展現更佳的金屬氧化物阻劑（MOR）劑量反應。

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MOR漸漸成為先進EUV微影應用的主要技術，提供勝過化學放大阻劑（chemically amplified resist）的超高解析度、更低的導線邊緣粗糙度，以及製出額定線寬尺寸的更低EUV阻劑量（dose-to-size）。這些阻劑展現更佳的小特徵圖形與光阻薄膜轉移能力，因而成為最高解析度金屬層的潛力方案，這些元件層曝光時採用High-NA EUV微影製程。如今，imec展示在EUV微影曝光後烘烤步驟把氧氣濃度增加到大氣含量以上就能進一步改良MOR的劑量反應，其中，曝光後烘烤是EUV光阻曝光之後與顯影之前的關鍵熱處理步驟。

imec資深技術研究員Ivan Pollentier表示：「我們發現在曝光後烘烤時，把氧氣濃度從大氣含氧量的21%增加到50%能夠提高15-20%的光反應速度。在模型使用的MOR和商用MOR材料都能觀察到這項趨勢。此次成果首次顯示在關鍵微影步驟仔細控制氣體成分可以顯著減少所需的EUV曝光劑量，直接提高EUV曝光機的產量，並減少製程成本。這只是BEFORCE工具的首批成果：經過調控的氣體成分提供一種附加途徑來研究環境對MOR材料微影變異性產生影響的成因。儀器製造商可以參考這些研究見解來調適自家的製程工具，以改良EUV微影的產量與穩定性。」

這些成果透過BEFORCE工具實現，這套獨特的研究工具由imec開發，目標是研究周遭環境對關鍵尺寸穩度性與MOR性能的作用。imec研發團隊負責人Kevin Dorney表示：「在商用EUV束型機中，完成光阻塗佈的晶圓在真空狀態下進行曝光，接著轉移到曝光後烘烤區，並在大氣條件下進行加熱。我們開發的BEFORCE工具模擬這些運作，但在晶圓轉移和曝光後烘烤步驟不受無塵室環境的影響，而且可在精準調控的環境下進行，這些環境由多個氣體注入和混合系統來實現。結合整合式光反應速度量測，這項獨特的調控能力是顯現氧氣對提升MOR劑量反應所發揮作用的關鍵。」

為了最大程度發揮氣體成分對MOR性能的正面影響，更深入瞭解那些在光阻劑曝光後烘烤階段發揮作用的化學機制至關重要。目前持續進行實驗來瞭解MOR性能與烘烤時化學變化觀測結果之間的關聯，這些觀測結果在多種環境條件下透過整合式傅立葉轉換紅外光譜儀取得。未來計畫採用先進的量測能力來擴充BEFORCE工具，這將能讓imec驅動更具影響力的成果。

BEFORCE工具能夠更廣泛用來研究金屬氧化物阻劑及化學放大阻劑，還能開放給imec的合作夥伴來進行阻劑評估。