
纳米结构太脆弱,怎么精准检测?认识低温 ALD 保护镀膜

半导体工艺持续微缩,晶圆上的结构也越来越精细。为了看清这些结构,工程师往往需要制备截面;但如果样品在制备时变形,检测结果就可能偏离原貌。
如何在分析过程中保留纳米结构,是精准检测的重要课题。
2026 年 10 月 27 日,国研院国家仪器科技研究中心公布与泛铨科技的合作成果,利用低于 100°C 的原子层沉积(ALD)技术,在 High-NA EUV 光刻后的金属氧化物光刻胶(MOR)表面形成纳米级保护层,帮助降低后续分析造成的结构损伤。
为什么纳米结构需要保护镀膜?
检查光刻后的图案,除了观察表面,也可能需要分析截面形貌与材料界面。精细的光刻胶结构若在样品制备过程中受损,就会增加分析判断的难度。
保护镀膜的概念,是先为待分析结构增加一层支撑,降低后续处理造成的破坏,让分析更接近样品原本的状态。
ALD 是什么?让薄膜贴合精细结构的技术
**ALD(Atomic Layer Deposition,原子层沉积)**是一种利用循环表面反应,逐步沉积薄膜的技术。
工艺交替引入前驱体与反应物,并在各步骤之间吹扫残余气体。通过自限性的表面反应与循环次数,可以精细控制膜厚,并在复杂表面形成贴合轮廓的覆盖层。
对于精细结构,除了薄膜厚度,能否均匀覆盖需要保护的区域,也是重要的评估条件。
低温 ALD 为什么重要?
镀膜工艺需要兼顾材料的耐受条件。对于热预算受限的材料,低温沉积提供了更多工艺设计空间。
低温 ALD 的设计,需要同时考虑反应条件、膜厚控制与薄膜质量。本次合作的技术重点,便是在低于 100°C 的条件下,形成可支持光刻胶结构分析的保护层。
这也说明,镀膜温度、基材特性与后续用途,需要一起评估,才能确认薄膜是否达到预期功能。
从器件制造到材料分析,薄膜技术扮演什么角色?
从这一案例延伸来看,薄膜技术除了用于器件制造,也能支持样品保护与材料分析。
对于工艺开发,可靠的分析数据有助于判断材料与工艺调整方向。评估保护镀膜时,可以同时关注三件事:
- **材料兼容性:**基材是否能承受处理温度与化学反应条件?
- **薄膜覆盖性:**保护层能否覆盖需要分析的精细结构?
- **分析适用性:**如何确认保护效果,并辨识镀膜对分析结果的影响?
当半导体结构持续微缩,如何兼顾薄膜控制、材料兼容性与分析需求,将是表面工程与检测技术值得共同关注的方向。
资料来源
- 国研院国仪中心:国研院携手泛铨科技,成功攻克新一代极紫外光工艺后结构分析技术瓶颈,2026/10/27。本文新闻事件来源。
- ASM:Atomic Layer Deposition。ALD 工艺原理、膜厚控制与覆盖性之技术参考。
- 延伸了解 馗鼎奈米真空鍍膜系統
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