技术突破 - 研究团队首次将冷冻电子断层扫描技术引入半导体领域，可在原位状态下解析光刻胶分子在液相环境中的微观三维结构、界面分布与缠结行为[2] - 该技术通过快速冷冻至玻璃态“定格”光刻胶在溶液中的真实状态，并基于计算机三维重构算法将二维图像融合成分辨率优于5纳米的高分辨率三维视图[2][3] - 该方法解决了传统技术无法原位、三维、高分辨率观测光刻胶微观行为的三大痛点[3] 核心发现 - 三维图像显示溶解后的光刻胶聚合物大多吸附在气液界面，而非业界此前认为的主要分散在液体内部[5] - 研究首次直接观察到光刻胶聚合物依靠较弱力或疏水相互作用结合的“凝聚缠结”现象[5] - 吸附在气液界面的聚合物更易发生缠结，形成平均尺寸约30纳米的团聚颗粒，这些颗粒是潜在的缺陷根源，易沉积到电路图案上导致缺陷[5] 产业化应用与效果 - 团队提出两项实用方案以控制缠结：适当提高曝光后烘烤温度以抑制聚合物缠结；优化显影工艺使晶圆表面保持连续液膜以带走聚合物[5] - 结合两种方案后，12英寸晶圆表面由光刻胶残留物引起的图案缺陷被成功消除，缺陷数量降幅超过99%[5] - 该技术为在原子/分子尺度解析液相界面反应提供工具，有望推动先进制程中光刻、蚀刻和湿法清洗等关键工艺的缺陷控制与良率提升[5]