川普政府已同意向一家試圖在美國開發更先進半導體製造技術的初創公司注資最多1.5億美元，這是政府利用激勵措施支援具有戰略重要性的國內產業的最新舉措。美國商務部在周一發佈的一份新聞稿中表示，根據這項安排，商務部將向xLight提供激勵；作為回報，美國政府將獲得xLight的股權，有可能成為xLight的最大股東。xLight是一家試圖改進被稱為極紫外光刻（EUV）的關鍵晶片製造工藝的初創公司。荷蘭公司阿斯麥（ASML）目前是EUV光刻機的全球唯一生產商，每台光刻機的成本可能高達數億美元。xLight正尋求改進EUV工藝中的一個元件：將複雜微觀圖案蝕刻矽晶圓上的至關重要的雷射器。xLight希望將其光源產品整合到阿斯麥的機器中。xLight代表著美國老牌晶片製造商英特爾前首席執行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）的東山再起。去年年底，在英特爾遭遇財務業績疲軟和製造擴張停滯後，基辛格被英特爾董事會解僱。他隨後加入了xLight並擔任該公司董事會執行主席。xLight的這筆交易使用了2022年《晶片法案》(Chips and Science Act)中撥給擁有廣闊技術前景的處於發展早期階段的公司的資金。這是川普第二任期內的首個《晶片法案》的項目獎勵，也是一份初步協議，意味著尚未最終敲定，可能會發生變化。“這項合作將支援一項能夠從根本上改寫晶片製造極限的技術，”美國商務部長霍華德·盧特尼克在新聞稿中表示。對半導體行業意味著什麼？xLight的計畫雄心勃勃。該公司計畫建造由粒子加速器驅動的大型“自由電子雷射器”，以創造出更強大、更精確的光源，可用於晶片製造廠。每台機器的尺寸約為100米乘50米，並將作為公用事業規模的解決方案安裝，即在晶片廠以外部署。基辛格表示，這筆1.5億美元的投資將幫助xLight實現到2028年生產出第一批矽晶圓的目標。xLight的首席執行官是Nicholas Kelez，曾在一家量子計算公司和政府研究實驗室工作。今年夏天，xLight從Playground Global等投資者那裡籌集了4000萬美元，基辛格現在是這家風險投資公司的普通合夥人（GP）。阿斯麥目前使用的最先進雷射器產生的極紫外光波長約為13.5奈米。xLight的雷射器目標是更精確的波長，低至2奈米。如果該公司能夠達到這種精度水平，將有助於晶片製造商在矽晶圓上蝕刻出更微小的線寬。這可能有助於半導體行業繼續沿著摩爾定律描述的軌跡發展。摩爾定律指出，每塊晶片上的電晶體數量，也就是晶片的計算能力，應該每兩年增長一倍。“我們正在喚醒摩爾定律。它一直在打盹。”基辛格表示。他還表示，這項新技術可以將晶圓加工效率提高多達30%至40%，並相信xLight的雷射器比目前的光源消耗更少的能量。“如果這家公司成功了，我們將改變半導體行業，”基辛格表示，“我們可以改善當前EUV的經濟性，並為未來的EUV賦能。”支援美國戰略產業最新舉措對晶片初創公司xLight的注資是川普政府直接入股關鍵企業，以實現對戰略產業深度干預的最新舉措。過去幾個月，川普政府通過直接投資、貸款轉股權、認股權證等方式入股了多家戰略領域企業，覆蓋半導體、關鍵礦產、稀土、鋰資源等領域。這些企業包括英特爾（半導體領域）、Trilogy Metals（關鍵礦產領域）、美洲鋰業（鋰資源領域）、MP Materials（稀土領域）等。一些分析師批評了美國政府直接投資於英特爾等公司的戰略，稱這種做法是國家資本主義，並指責政府官員在挑選贏家和輸家。盧特尼克曾表示，刺激關鍵產業並引入其他私營部門合作夥伴是合理的。 (科創日報)

在巨頭壟斷的尖端領域破土而出。1984年，飛利浦內部的Natlab實驗室被高層放棄。因為不看好其昂貴的技術研發方向，這個攻堅光刻技術的團隊，被安置在垃圾站旁的簡易工棚裡，環境嘈雜，臭氣熏天。誰也沒想到，從垃圾站出發的ASML，會成為鼎鼎有名的光刻巨頭，最終改寫了全球半導體產業的格局。歷史的軌跡，正悄然重現。41年後，太平洋彼岸的上海，一群中國年輕人選擇向同一座技術高峰——EUV光源發起衝擊。他們的起點，是砸牆搭建的家庭實驗室，是瀰漫著機油的郊區汽車廠房。這群年輕人，正是朗道燧岩（上海）科技有限公司（以下簡稱“朗道科技”）的初創團隊。成立僅一年餘，這家初創公司便斬獲張江高科895創業營“創業之星”，完成天使輪戰略融資，累計融資數千萬元，並且成為了國內百億EUV光源賽道中備受矚目的獨苗選手。從重慶民居到南京郊區的汽車廠房，再到上海張江的核心園區，這家年輕的公司為何能在巨頭壟斷的尖端領域破土而出，被市場寄予厚望？近日，張通社獨家對話朗道科技創始人王豪博士，探尋這個年輕團隊敢想敢做，破局EUV光源壟斷背後的故事。01. 放棄鐵飯碗清華校友集體創業朗道科技的故事，是一群世俗意義上的好學生集體“越軌”的結果。創業之前，王豪走的是一條規整且平順的學術之路。2015年，他從重慶大學考入清華大學電機系，開啟碩博連讀。其專業是當時頗為冷門的氣體放電電漿，所在的清華大學電漿體實驗室是國內該領域的重要研究陣地。課題組的兩大方向，一是近年大熱的核聚變，另一便是半導體光刻光源。博士畢業後，他回到母校重慶大學任教。然而，三年的執教生涯讓他逐漸意識到學術與產業之間的鴻溝。“學了這麼多專業知識，怎樣才能真正用於產業？”這顆產業化的種子，在他心中悄然埋下。不久，一個推動他走向產業的機會降臨了。在重慶大學教學期間，王豪創辦了清華校友跑團。其中一位跑友，正是國內一家重要半導體裝置製造商的供應鏈負責人。2023年2月，王豪前往北京參觀其公司。他近乎震撼地發現：中國半導體產業鏈雖全，但在最核心的光刻機，尤其是EUV（極紫外）光源上，幾乎是一片空白。需要強調的是，光刻機是晶片製造的核心裝備，而EUV（極紫外）光源則決定了光刻機的精細度，其重要性不言而喻。當時，全球僅有ASML能製造EUV光刻機，並對中國實施嚴格禁運。這一殘酷事實，刺痛了王豪。他意識到，正如“用粗炭筆畫不出精妙的細節”，要突破晶片製造的工藝極限，就必須攻克最精細的極紫外光源。從北京回來後，王豪與同為清華校友的妻子劉家慧進行了一場嚴肅的對話。當他提出想創業攻克EUV光源時，妻子的第一反應是：“你瘋了？”但王豪沒有放棄，他用了大量調研資料和分析，向妻子解釋這項技術的戰略意義與現實可行性。最終，劉家慧從質疑轉向認同，決定與他並肩同行。事實上，投身EUV光源創業，並非一場“無根之水”的豪賭。在全力投入之前，王豪花了近半年時間進行紮實的行業調研。他查閱全球專利，研讀專業文獻，幾乎翻遍了ASML二十多年來數千篇EUV會議報告，將國際巨頭的成長史摸了個底朝天。他發現，國外巨頭有幾十年、數千專家、數百專利的深厚積累，而國內的相關研究卻非常有限。正是這種清醒的認知，讓他更加堅定必須從最基礎做起。調研完成，夫妻二人組成了最初的清華創業小隊。沒有場地，他們砸通了家裡的非承重牆，清空房間，搭建起最原始的實驗室。沒有裝置，他們抵押房產，拿出全部積蓄，全網搜尋二手甚至報廢的雷射器、真空儀器，自己動手維修、偵錯。隨後，他們又說服了另外兩位清華校友加入——擅長品牌與營運的李雅竹，和擁有強大調研與供應鏈對接能力的楊坤韻。清華校友創業小隊就此成形。為了讓成員們快速建立對EUV核心技術的認知，王豪帶領大家翻譯了上千頁的英文技術原著，進行了高強度的集中學習。最終，第一台低功率的原型機，就在那個由客廳改造的簡陋實驗室裡誕生了。02. 招募頂尖人才構築“技術-商業”閉環家庭實驗室的初步成功，證明了技術的可行性，但只是故事的起點。2024年初，一位建築業老闆被團隊打動，將南京溧水區一個閒置的汽車零部件廠房，以近乎免費的價格提供給他們。清華小隊正式開闢了新的空間。“旁邊就是養雞場，吃大排檔就算是團建，”王豪回憶，“但這裡成了我們的研發聖地，四個創始人加上最早的員工，每天從早上7點幹到深夜12點。”也是在這裡，2024年8月，朗道科技正式註冊成立。朗道科技的第一版圖像logo質疑聲來得斷斷續續。“很多人覺得我瘋了。”有行業前輩直言不諱，認為中國缺乏高端製程的血統，勸他“死了這條心，老實找個班上”。但也有人鼓勵他們：“在中國，總有人想做偉大的事。你只需要找到正確的人。”朗道科技的人才招攬結果也印證了這句話。搬到南京後，他們開始不間斷地尋找有理想有才能的同伴。為此，朗道科技精心設計了專業、國際化的官網與招聘系統，由創始團隊親自奔赴清華、北大、復旦等高校宣講招攬英才……他們用“捍衛人類智慧榮光”的願景和紮實的技術底蘊，吸引了一位又一位鮮活的同行者。於是，我們看到了朗道科技如今的團隊——四位清華聯合創始人，以及十幾位來自清華、北大、南大、南加州大學、新加坡國立、帝國理工、聖彼得堡彼得大帝理工大學等知名學府的優秀人才。頂尖人才全身心投入的成效逐步顯現。目前，朗道科技已形成從基礎研究到最終產品的完整閉環，王豪稱其為“三菜一湯”。在軟體與模擬層面，公司自研的“電漿體工業模擬軟體”，已成為其核心研發利器。該系統既能降低企業硬體研發成本，同時支援高效對技術版本進行更新換代。還能為其他半導體裝置公司提供模擬軟體服務。在最艱難的時刻，團隊正是靠著模擬計算幾十萬的訂單，度過了漫長的硬體研發周期。在硬體產品方面，朗道科技已成功推出低功率EUV光源系統。該系統成功實現低功率光源穩定輸出，且轉化效率國內領先。此外，該光源可為EUV光刻膠研發、光學系統及掩膜檢測等企業，提供低成本、便捷的極紫外光測試工具，助力產業鏈上下游的協同研發。低功率LPP-EUV整機工程化效果圖為填補EUV光源供應鏈的核心硬體空白，公司已完成高功率C02（二氧化碳）雷射器的基礎研發。這是EUV光源的“發動機”，不僅可用於驅動產生EUV，也可用於航空和汽車領域板材切割與銲接。朗道科技已經與國內龍頭汽車品牌進入商業化訂單探討交流階段。而朗道科技的終極目標，始終是研發出可應用於先進光刻的高功率LPP-EUV光源系統。王豪為此制定了清晰的“三步走”計畫：第一步，盡快完成轉化效率超過5%的低功率驗證；第二步，用三年時間實現瞬時百瓦等級光源系統；第三步，協同供應鏈成長，計畫兩年更新出穩定的工程樣機。03. 累計達數千萬融資建立中國的EUV生態歷史上，固步自封、不願向前一步的公司，在後來大多落於人後。昔日晶片巨頭英特爾因固守DUV技術而在先進製程競賽中掉隊，而當時僅出動小團隊的ASML，卻因押注EUV贏得了未來。在創辦朗道科技的過程中，王豪深刻地意識到，中國必須向前一步，建立自己的EUV生態。“沒有EUV光源，光刻技術就無法前進。即使能設計出最精密的晶片，也無法被製造出來，中國半導體將永遠受制於人。”幸而，這條產業鏈上越來越多的同伴參與進來。2025年初，朗道科技參加張江高科895創業營公開路演。作為最後一位出場者，王豪擲地有聲地說道：“這或許是本次路演的尾聲，但我希望它是中國EUV事業的開始。”這句話瞬間點燃了現場。最終，朗道科技憑藉其紮實的技術和產業願景，一舉奪魁。這份冠軍獎勵，不僅為朗道科技帶來了近500平方米的免費研發空間，更是一個至關重要的契機——朗道科技借此收穫了數千萬元天使輪融資。圖源企查查今年10月，朗道科技在浦東新區張江高科·矽岸國際舉行開業典禮，正式入駐上海積體電路設計產業園，建立了超過千平的研發實驗室。現場，一束高功率雷射隔空點燃木板，“魔法”在這片熱土上演。張江高科黨委書記、董事長劉櫻在開業典禮上表示，朗道科技的入駐是張江科學城建構“熱帶雨林式”創新生態的生動實踐。她回憶起第一次與朗道科技團隊在南京研發舊址會面的情景，坦言這個年輕的團隊給了她極大的震撼，“我覺得他們是真正心中有夢，眼裡有光的一群年輕人。”這是一個生態正在形成的縮影。王豪深知，未來的關鍵挑戰在於“供應鏈建設”與“認知鴻溝的消除”。他必須成為中間人，將EUV的宏大敘事，拆解成一個個具體的核心零部件需求，助力產業鏈企業合力攻堅。這條道路雖然艱難，但前景廣闊。根據Technavio與Infiniti Research聯合發佈的報告，全球EUV光刻市場正處在高速增長期，預計2023-2028年的復合年增長率將達18.9%，市場規模將從約103億美元攀升至近246億美元，增量空間巨大。這不僅印證了朗道科技所選賽道的前瞻性，也意味著其每一步技術突破，都可能在中國乃至全球市場激起巨大迴響。歷史的軌跡，總是驚人得相似。或許未來，朗道科技在南京汽車廠的歲月，也會成為後人傳頌的起點。而隨著一批批不甘落後的中國半導體人持續湧現，那個不再受制於人的明天，正漸行漸近。 (芯師爺)

光刻技術是支撐積體電路晶片工藝不斷微縮的關鍵技術基礎，近日，北京大學化學與分子工程學院彭海琳教授團隊及其合作者在《自然-通訊》上披露了他們的新發現。該團隊通過創新應用冷凍電子斷層掃描（cryo-ET）技術，團隊首次解析光刻膠在液態環境中的微觀三維結構及動態行為，為晶片製程微縮化與良率提升提供全新解決方案。相關成果發表於《自然-通訊》（Nature Communications）。論文連結: https://www.nature.com/articles/s41467-025-63689-4彭海琳表示，光刻是晶片製造中關鍵的步驟之一，通俗理解，光刻就是給半導體晶圓（比如矽片）“印電路”，核心是用超精密“投影儀”把設計好的電路圖案，縮小後印在矽片的特殊薄膜上，再通過沖洗定型。光刻是晶片製造的核心技術之一，更是微納加工領域“皇冠上的明珠”。顯影液則在電路圖案形成過程中發揮著重要作用。在光刻膠顯影過程中，光刻膠的曝光區域會選擇性地溶解在顯影液的液膜中。液膜中光刻膠分子的吸附與纏結行為，是影響晶圓表面圖案缺陷形成的關鍵因素，進而可直接影響晶片性能和良率。《自然-通訊》報導的簡介中提到，儘管經過數十年的研究，光刻膠在液膜和介面處的微觀行為仍然難以捉摸，導致工業界對圖案缺陷的控制很大程度上是一個反覆試驗的過程。在這裡，我們利用冷凍電子斷層掃描（cryo-ET）方法揭示了液膜和氣液介面處光刻膠聚合物的奈米結構和動力學。與傳統方法相比，cryo-ET 以顯著提高的解析度重建了光刻膠聚合物的天然態三維結構。Cryo-ET 重建解決了光刻膠聚合物在本體溶液中氣液介面上的空間分佈，揭示了聚合物鏈之間的內聚纏結。通過抑制聚合物纏結並利用光刻膠在氣液介面的吸附，在工業條件下消除了 12 英吋晶圓上的污染，使與晶圓廠相容的光刻圖案缺陷減少率提高了 99% 以上。註：a光刻膠顯影后 12 英吋晶圓的光學圖像。b顯影奈米圖案的 SEM 圖像。c光刻膠（化學放大光刻膠）的水接觸角測量。插圖：光學圖像顯示光刻膠的水接觸角約為 85°。d示意圖顯示光刻膠潤濕性差導致纏結聚合物吸附在圖案表面。e、f光刻膠顯影后12 英吋晶圓的缺陷對應（e），其中每個紅點表示圖案缺陷的發生（f）。g cryo -ET 切片顯示，當將曝光後烘烤溫度（T）從 95°C（左）增加到 105°C（右）時，聚合物纏結受到抑制。h通過抑制氣液介面處的聚合物纏結來去除缺陷的示意圖，防止大尺寸聚合物殘留物的形成和沉積。i消除缺陷的 12 英吋晶圓。j通過抑制氣液介面處的聚合物纏結，顯影圖案的聚合物殘留量降低了 99% 以上。插圖：無缺陷顯影圖案的典型 SEM 圖像。比例尺，80 奈米。冷凍電鏡斷層掃描的三維重構帶來了一系列新發現。論文通訊作者之一、北京大學化學與分子工程學院高毅勤教授表示，以往業界認為溶解後的光刻膠聚合物主要分散在液體內部，可三維圖像顯示它們大多吸附在氣液介面。團隊還首次直接觀察到光刻膠聚合物的“凝聚纏結”，其依靠較弱的力或者疏水相互作用結合。而且，吸附在氣液介面的聚合物更易發生纏結，形成平均尺寸約30奈米的團聚顆粒，這些“團聚顆粒”正是光刻潛在的缺陷根源。“我們由此提出了兩項簡單、高效且與現有半導體產線相容的解決方案。一是抑制纏結，二是介面捕獲。”彭海琳說，實驗表明，兩種策略結合，12英吋晶圓表面的光刻膠殘留物引起的圖案缺陷被成功消除，缺陷數量降幅超過99%，且該方案具備極高的可靠性和重複性。彭海琳表示，研究說明冷凍電子斷層掃描技術為在原子/分子尺度上解析各類液相介面反應提供了強大工具，也有助於闡釋高分子、增材製造和生命科學中廣泛存在的“纏結”現象。“我們的方案能為提升光刻精度與良率開闢新路徑。”彭海琳說。這項由中國科學家主導的重大突破，是基礎科學研究與產業應用需求緊密結合的典範。正如論文作者所言，這項工作為解讀水介面化學反應的結構和動力學鋪平了道路，而該領域的理論制定仍處於早期階段。低溫電子斷層掃描 (cryo-ET) 在解決聚合物科學、增材製造和生命科學中普遍存在的糾纏方面也顯示出巨大的潛力。在半導體工業的應用方面，液膜中的聚合物奈米結構和動力學有望有利於光刻、蝕刻和濕法工藝領域的缺陷控制，而這些領域對於製造下一代電子產品至關重要。 (半導體材料與工藝裝置)

一家名為Substrate的美國半導體初創公司今日宣佈，已成功開發出一款新型晶片製造裝置，聲稱其技術可媲美甚至挑戰荷蘭巨頭ASML的最先進光刻系統。這一突破性進展若得以實現，將有望重塑全球晶片製造格局，並為美國重奪半導體產業領導權提供關鍵助力。技術突破：X射線光刻對標ASML極紫外光刻Substrate公司表示，其裝置採用基於粒子加速器的X射線光源進行光刻，能夠實現12奈米等級的電路圖案印刷，與ASML最新一代“高數值孔徑極紫外光刻機”的性能相當。目前，ASML的極紫外光刻裝置是全球唯一能夠大規模生產最先進晶片的工具，單台售價超過4億美元。該公司聲稱，其X射線光刻技術不僅解析度高，且裝置成本更低、體積更小，並已在美國國家實驗室及其實驗室完成技術演示，提供了高解析度圖像作為證明。不過，其具體技術細節尚未公開，相關聲明也暫未得到第三方獨立驗證。雄心壯志：打造美國本土晶片製造產業鏈Substrate的最終目標並非僅停留在裝置製造層面。公司創始人兼首席執行官詹姆斯·普勞德在接受採訪時透露，他們計畫在美國建立自己的晶片代工廠，直接與台積電競爭，生產最先進的人工智慧晶片。“我們的首要目標是能夠在美國以最低成本、大規模生產最優質的晶圓，”普勞德表示。他希望通過大幅降低晶片製造成本，打破目前由ASML和台積電主導的“雙壟斷”局面。融資與背景：估值超10億美元，獲多方資本支援為實現這一宏偉藍圖，Substrate已成功籌集1億美元種子輪融資，估值超過10億美元。其投資者陣容強大，包括：彼得·蒂爾的Founders FundGeneral CatalystValor Equity Partners中央情報局支援的非營利機構In-Q-TelAllen & Co 與 Long Journey Ventures 等國家級關注與意識形態驅動Substrate的努力已引起美國政府高層的關注。公司透露，已與美國商務部、能源部等多個政府機構進行會談。普勞德特別提到，商務部長霍華德·拉特尼克“自本屆政府上任之初就參與了相關討論”。出生於英國、現已放棄英國國籍成為美國公民的普勞德強調，公司的使命帶有強烈的意識形態色彩：“美國必須在這一關鍵技術上領先世界，輸給中國等經濟對手將是災難性的錯誤。”前路挑戰：技術、資金與產業生態的高壁壘儘管願景宏大，Substrate面前的道路依然充滿挑戰。ASML的技術是經過數十年、耗資數百億美元才得以完善的；而建立一座先進的晶片工廠如今需要超過150億美元的投資。此外，公司還需建構完整的晶片製造工藝，並與台積電、英特爾、三星等已建立深厚技術積累的巨頭競爭。行業觀察：機遇與風險並存行業分析師指出，若Substrate成功降低晶片製造成本，其影響可能如同SpaceX降低火箭發射成本一樣，引發整個行業的連鎖反應。“這是一個讓美國通過本土公司重新奪回市場的機會，”橡樹嶺國家實驗室主任、高能X射線束專家斯蒂芬·斯特雷弗表示，“這是一項對國家至關重要的努力，他們清楚自己在做什麼。”然而，從實驗室演示到大規模商業化生產，Substrate仍需克服諸多技術與工程難題。這家僅有約50人、成立於2022年的初創公司，正以驚人的野心，試圖撼動全球半導體產業的基石。 (白析洞見)

10月27日，多隻光刻膠概念股飄紅，收盤萬潤股份漲停，晶瑞電材漲超16%，艾森股份漲超6%，南大光電漲超5%，彤程新材漲超4%。消息面上，中國研究團隊在光刻膠領域取得了新的研究突破。近日，北京大學化學與分子工程學院彭海琳教授團隊及合作者撰寫的一篇論文發表在《自然·通訊》上，引起了廣泛關注。這篇論文將冷凍電子斷層掃描技術（Cryo-ET）引入半導體領域，通過該技術在原位狀態下解析了光刻膠分子在液相環境中的微觀三維結構、介面分佈與纏結行為，並指導開發出可顯著減少光刻缺陷的產業化方案。該論文提出的方案，能使光刻技術在減少圖案缺陷方面取得大於99%的改進。在接受第一財經記者採訪時，彭海琳表示，該研究成果可直接用於半導體製造，技術方案可行，與現有的裝備相容。顯著減少光刻缺陷光刻膠即光致抗蝕劑，是半導體光刻過程中一種關鍵材料，在光刻工藝過程中用作抗腐蝕塗層材料。簡單理解，光刻是利用光和光刻膠之間的化學反應，採用深紫外光、極紫外光等將掩膜上的圖案轉移到矽晶圓上。光刻膠顯影是通過顯影液溶解曝光後光刻膠可溶解區域，形成奈米級電路圖案，這一步驟直接影響積體電路的尺寸精度。然而，光刻膠在顯影液中的行為長期是“黑匣子”，產業界在進行工藝最佳化時只能反覆試錯，阻礙了大批次製造時的技術最佳化，成為制約7奈米及更先進製程良率提升的瓶頸之一。“隨著圖案的特徵尺寸接近光刻膠聚合物的輪廓長度，液膜內光刻膠分子的吸附和糾纏行為成為控製圖案缺陷形成的關鍵因素，最終決定半導體器件的穩定性和良率。”這篇名為《Cryo-electron tomography reconstructs polymer in liquid film for fab-compatible lithography》（冷凍電子斷層掃描重建液膜中的聚合物以實現與半導體製造相容的光刻技術）的論文稱，然而，儘管經過數十年的研究，光刻膠在液膜以及在氣液介面處的微觀行為仍難以捉摸，導致產業界在控製圖案缺陷方面基本上是一個不斷試錯的過程。彭海琳告訴記者，此前業內主要通過掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等技術表徵光刻圖案，這些技術受限於“與液體環境不相容”或“較低的解析度”，導致光刻膠在液膜中的微觀結構和介面行為不清楚。彭海琳及北京大學教授高毅勤、博士鄭黎明、清華大學教授王宏偉、香港大學博士劉楠等在該項研究中，則採用Cryo-ET技術，揭示了光刻膠聚合物在液膜和氣液介面處的奈米結構和動態特性，將氣液介面處光刻膠聚合物的空間分佈細化到溶液本體，並揭示了聚合物鏈之間的結合纏結現象，這種方法與傳統方法相比具有更高解析度。研究人員合成出一張解析度優於5奈米的微觀三維“全景照片”。該論文進一步提出，在光刻膠顯影過程中抑制聚合物纏結，可能是緩解圖案表面缺陷形成的關鍵。在光刻過程中提高曝光後烘烤（PEB）溫度可以有效抑制聚合物纏結。當PEB溫度升高到105°C時，光刻膠聚合物傾向於解纏和分離，輪廓長度縮短。該論文還建議在整個光刻膠顯影過程中使用連續的液膜，以確保在氣液介面處可靠地捕獲解纏結的聚合物，並防止其重新沉積。“通過這種策略，可以在整個12英吋晶圓上消除聚合物殘留物造成的缺陷。”該論文稱，12英吋晶圓表面的光刻膠殘留物引起的圖案缺陷被成功消除，缺陷數量降幅超過99%，同時，該策略與現代晶圓廠相容，現有設施可在技術上實現抑制光刻膠纏結和連續液膜。“需在極紫外光刻膠領域提前佈局”交叉學科研究在這項研究中起到了較為關鍵的作用。在這項研究中，研究者首次將冷凍電子斷層掃描技術引入半導體領域。向記者談及該技術的使用時，彭海琳表示，Cryo-ET技術此前主要用於結構生物學，“近期史丹佛大學研究人員將其應用於電池領域，我們將Cryo-ET技術應用於光刻領域也是一種跨學科交叉研究。”彭海琳表示，他所在的課題組與清華大學生命學院一直密切合作，開發高分辨冷凍電鏡成像技術有較好的研究基礎。課題組內學科交叉，不同領域的研究人員容易碰撞出火花，很自然就想到用Cryo-ET技術來解析溶液中的光刻膠高分子。記者留意到，在光刻膠研究領域，近兩年中國學界取得了一些重要的研究進展，而且一些研究成果已經在賦能半導體製造。除了彭海琳教授團隊及合作者的最新研究成果，今年7月，清華大學還表示，該校化學系許華平教授在極紫外（EUV）光刻材料上取得了重要進展，開發出一種基於聚碲氧烷的新型光刻膠，有望推動下一代EUV光刻材料的發展。去年，復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室魏大程團隊則設計了一種功能型光刻膠，利用光刻技術在全畫幅尺寸晶片上整合了2700萬個有機電晶體並實現了互連，可助力實現特大規模整合度有機晶片製造，該團隊表示“在積極尋求產業界合作，推動科研成果應用轉化”。去年華中科技大學還與湖北九峰山實驗室組成聯合研究團隊，突破了“雙非離子型光酸協同增強響應的化學放大光刻膠”技術，這一具有自主智慧財產權的光刻膠體系已在生產線上完成了初步工藝驗證，實現了從技術開發到成果轉化全鏈條打通。就如何進一步減少半導體製造領域的製造缺陷、如何看未來研究方向，彭海琳向記者表示，需要由產業界提需求，學術界進行基礎研究並反饋給產業界。隨著積體電路工藝演進，光刻機也從DUV（深紫外光刻機）演變到能生產7nm及更先進製程的EUV（極紫外光刻機）。就中國學者在光刻膠相關研究領域所處的位置，彭海琳告訴記者，國際同行早在2000年左右就對深紫外光刻膠和極紫外光刻膠進行了大量的研究，中國學者目前處於努力追趕的狀態。據市場研究機構QYResearch資料，2024年全球半導體光刻膠市場規模約26.85億美元，預計2031年將達45.47億美元。光刻膠核心廠商包括東京應化 TOK、JSR、信越化學Shin – Etsu等，主要來自日本、美國和韓國，2023 年前五大廠商約佔86%市場份額，中國企業則已在部分中低端產品領域取得突破，並投入EUV光刻膠研發，推動光刻膠中國國產化處理程序。就半導體光刻技術突破還需要在什麼研究領域發力，彭海琳告訴記者，中國目前雖然在光刻機領域有所受限，但仍需要在極紫外光刻膠領域進行提前佈局，追趕國際同行的步伐。 (第一財經)

光刻技術是推動晶片製程工藝持續微縮的核心驅動力之一。近日，北京大學化學與分子工程學院彭海琳教授團隊及其合作者在《自然·通訊》上披露了他們的新發現。該團隊通過冷凍電子斷層掃描技術，首次在原位狀態下解析了光刻膠分子在液相環境中的微觀三維結構、介面分佈與纏結行為，指導開發出可顯著減少光刻缺陷的產業化方案。該成果經媒體報導後，引起多方關注。冷凍電鏡這一常被認為用於生命科學領域的技術，如何進入晶片製造業並為業界提供指導？一問：光刻為什麼重要？彭海琳表示，光刻是晶片製造中關鍵的步驟之一，通俗理解，光刻就是給半導體晶圓（比如矽片）“印電路”，核心是用超精密“投影儀”把設計好的電路圖案，縮小後印在矽片的特殊薄膜上，再通過沖洗定型。光刻是晶片製造的核心技術之一，更是微納加工領域“皇冠上的明珠”。顯影液則在電路圖案形成過程中發揮著重要作用。在光刻膠顯影過程中，光刻膠的曝光區域會選擇性地溶解在顯影液的液膜中。液膜中光刻膠分子的吸附與纏結行為，是影響晶圓表面圖案缺陷形成的關鍵因素，進而可直接影響晶片性能和良率。二問：為什麼使用冷凍電鏡斷層掃描技術？目前，國際同行正在利用“原子力顯微鏡”“掃描電子顯微鏡”“飛行時間質譜”等技術研究光刻的微觀過程和機理，但是這些技術很難“看清”光刻膠高分子在顯影液中的一舉一動。此次，團隊首次將冷凍電鏡斷層掃描技術引入到半導體領域，設計了一套與光刻流程緊密結合的樣品製備方法。具體來說，他們在晶圓上進行標準的光刻曝光後，將含有光刻膠聚合物的顯影液快速吸取到電鏡載網上，並在毫秒內將其急速冷凍至玻璃態，瞬間“凍結”光刻膠在溶液中的真實構象。之後在冷凍電鏡下傾斜該樣品，通過採集多角度下的二維投影圖像，實現三維重構，解析度可達亞奈米級。與傳統方法相比，冷凍電子斷層掃描分析具有顯著優勢，可高解析度重建液膜中光刻膠聚合物的三維結構與介面分佈，還能解析光刻膠分子的聚合物纏結現象。三問：該發現對產業界意味著什麼？冷凍電鏡斷層掃描的三維重構帶來了一系列新發現。論文通訊作者之一、北京大學化學與分子工程學院高毅勤教授表示，以往業界認為溶解後的光刻膠聚合物主要分散在液體內部，可三維圖像顯示它們大多吸附在氣液介面。團隊還首次直接觀察到光刻膠聚合物的“凝聚纏結”，其依靠較弱的力或者疏水相互作用結合。而且，吸附在氣液介面的聚合物更易發生纏結，形成平均尺寸約30奈米的團聚顆粒，這些“團聚顆粒”正是光刻潛在的缺陷根源。“我們由此提出了兩項簡單、高效且與現有半導體產線相容的解決方案。一是抑制纏結，二是介面捕獲。”彭海琳說，實驗表明，兩種策略結合，12英吋晶圓表面的光刻膠殘留物引起的圖案缺陷被成功消除，缺陷數量降幅超過99%，且該方案具備極高的可靠性和重複性。彭海琳表示，研究說明冷凍電子斷層掃描技術為在原子/分子尺度上解析各類液相介面反應提供了強大工具，也有助於闡釋高分子、增材製造和生命科學中廣泛存在的“纏結”現象。“我們的方案能為提升光刻精度與良率開闢新路徑。”彭海琳說。 (SEMI半導體研究院)

光刻技術是推動積體電路晶片製程製程持續微縮的核心驅動力之一。光阻領域取得新突破根據科技日報，近日，北京大學化學與分子工程學院彭海琳教授團隊及合作者透過冷凍電子斷層掃描技術，首次在原位狀態下解析了光阻分子在液相環境中的微觀三維結構、介面分佈與纏結行為，指導開發出可顯著減少光刻缺陷的產業化方案。相關論文近日刊發於《自然·通訊》。「顯影」是光刻的核心步驟之一，透過顯影液溶解光阻的曝光區域，將電路圖案精確地轉移到矽片上。光阻如同刻畫電路的顏料，它在顯影液中的運動，直接決定電路畫得準不準、好不好，進而影響晶片良率。長期以來，光阻在顯影液中的微觀行為是“黑盒子”，工業界的製程優化只能靠反覆試錯，這成為製約7奈米及以下先進製程良率提升的關鍵瓶頸之一。為破解難題，研究團隊首次將冷凍電子斷層掃描技術引入半導體領域。研究人員最終合成出一張解析度優於5奈米的微觀三維“全景照片”，一舉克服了傳統技術無法原位、三維、高解析度觀測的三大痛點。彭海琳表示，冷凍電子斷層掃描技術為在原子/分子尺度上解析各類液相介面反應提供了強大工具。深入掌握液體中聚合物的結構與微觀行為，可推動先進製程中光刻、蝕刻和濕法清洗等關鍵製程的缺陷控制與良率提升。中國光阻市場成長率超過全球光阻是半導體製程不可或缺的重要材料。當下的全球光阻市場，幾乎被來自日本的JSR、東京應化、信越化學、富士電子等企業所瓜分，也讓日本在全球半導體製造鏈中佔據著舉足輕重的地位，這都源於日本長久以來的積累。近年來，中國企業在光阻領域持續取得技術突破，市佔率穩定提升。根據國際半導體產業協會（SEMI）統計，2024年全球光阻市場規模達27.32億美元，較去年成長16.15%；2024 年中國大陸半導體光阻市場規模7.71億美元，達到歷史新高，成為全球最大的光刻膠市場，較去年同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25%，遠同期成長42.25。根據SEMI《世界晶圓廠預測》報告顯示，2025年全球7nm以下節點晶圓產能將成長16%，依舊為成長速度最快的製程節點；除此之外，8~45nm節點、50nm以上節點、DRAM、3DNAND等製程晶圓產能將分別成長6%、5%、7%、5%。先進製程的高速成長將促進KrF、ArF以及EUV光阻依舊維持高速成長的態勢。融資客盯上5隻概念股從已公佈的2025年前三季業績數據來看，數據寶統計，依照三季報、業績快報、預告淨利下限計算（無下限則取公告數值），11隻光阻概念股前三季淨利年增率（含扭虧為盈），包括晶瑞電材、久日新材、新創公司、新創公司（含扭虧為盈），包括晶瑞電材、久日新材、新創公司等。晶瑞電材淨利成長率最高，公司今年前三季實現淨利1.28億元，年增192.03倍，主要係本期產品毛利上漲，交易性金融資產價格波動所致。本公司的光阻及高純度化學品已用於儲存晶片製造。久日新材今年前三季實現淨利272萬元，年減虧為盈。報告期間內，公司穩步實現了部分光引髮劑產品漲價策略落地，非經常性損益為1003萬元。目前公司的主要產品有光引髮劑、半導體i-線光阻、發光二極體g-線/h-線光阻、面板光阻以及光阻用重氮萘醌類光敏劑、肟酯類引髮劑、沒食子酸類產品等。瑞聯新材預計2025年前三季淨利為2.81億元，年增51.54%。報告期間內，顯示材料類股保持平穩發展，為公司整體業績提供了堅實基礎。醫藥與電子材料類股營業收入大幅成長，提升了公司整體營收規模，有效推動了公司淨利水準的提升。目前公司儲備有多款光阻材料產品，部分光阻單體材料已量產，部分產品處於客戶驗證階段。資金面上，資料寶統計，截至10月23日，10月以來融資淨買進超1億元的光阻概念股有5隻，分別為雅克科技、新萊應材、聖泉集團、華懋科技、湖北宜化。雅克科技10月以來融資淨買進金額5.38億元，排名第一。該公司是國內顯示光阻業界領先的供應商，同時擁有紅綠藍彩色光阻、TFT-PR 光阻和OC/PS 封裝透明光阻等多個品類，廣泛運用在超薄大尺寸液晶顯示器（LCD）和有機發光顯示器（OLED）。（數據寶）

光刻技術是推動整合電路晶片製程工藝持續微縮的核心驅動力之一。近日，北京大學化學與分子工程學院彭海琳教授團隊及合作者透過冷凍電子斷層掃描技術，首次在原位狀態下解析了光刻膠分子在液相環境中的微觀三維結構、介面分佈與纏結行為，指導開發出可顯著減少光刻缺陷的產業化方案。相關論文近日刊發於《自然·通訊》。「顯影」是光刻的核心步驟之一，透過顯影液溶解光刻膠的曝光區域，將電路圖案精確轉移到矽片上。光刻膠如同刻畫電路的顏料，它在顯影液中的運動，直接決定電路畫得準不準、好不好，進而影響晶片良率。長期以來，光刻膠在顯影液中的微觀行為是“黑盒子”，工業界的工藝優化只能靠反複試錯，這成為製約7奈米及以下先進過程良率提升的關鍵瓶頸之一。為破解難題，研究團隊首次將冷凍電子斷層掃描技術引入半導體領域。研究人員最終合成出一張解析度優於5奈米的微觀三維“全景照片”，一舉克服了傳統技術無法原位、三維、高解析度觀測的三大痛點。彭海琳表示，冷凍電子斷層掃描技術為在原子/分子尺度上解析各類液相介面反應提供了強大工具。深入掌握液體中聚合物的結構與微觀行為，可推動先進製程中光刻、蝕刻和濕法清洗等關鍵工藝的缺陷控制與良率提升。 （芯榜）