中国开启自主EUV光刻胶标准打造之路

电子发烧友网报道（文 / 黄山明）芯片，一直被誉为人类智慧、工程协作与精密制造的集大成者，而制造芯片的重要设备光刻机就是雕刻这个结晶的“神之手”。不过，仅有光刻机还不够，还需要光刻胶、掩膜版以及其他工艺器件的参与，才能保障芯片的高良率。

以光刻胶为例，它是决定芯片图案能否被精准刻下来的“感光神经膜”。随着芯片步入7nm及以下先进制程芯片时代，不仅需要EUV光刻机，更需要EUV光刻胶的参与。但过去国内长期依赖进口，在多个官方文件、产业报告和政策导向中，光刻胶都被列为关键攻关材料。

近期，《极紫外（EUV）光刻胶测试方法》的立项工作于2025年10月23日进入关键阶段，国家标准委网站正式公示该标准为拟立项项目，这将推动国产EUV光刻胶迈向新的台阶。

从0到1的跨越

光刻胶并非普通胶水，而是一种对特定波长光敏感的高分子材料。它的核心作用是将光刻机投射的光信号转化为化学信号，最终形成物理结构，就如同“用光写字”。

如果把光刻机比作一台超精密的“照相机”，那么光刻胶就是涂抹在硅片表面的那层“胶片”。光刻机中有一块刻着电路设计图的掩膜版，当DUV或EUV透过掩膜版时，会将图案投影到光刻胶上。

这时光刻胶就像被“拍照”一样，曝光区域会发生化学反应。正性光刻胶曝光的部分会变得容易溶解，进而消散；而负性光刻胶曝光的地方反而变得更坚硬，让图案更清晰。再经过显影后，会留下与掩膜版对应的3D微观结构，后续刻蚀/离子注入步骤以此结构为模板。

如此重要的技术，过去国内一直依赖进口。工信部数据显示，2020年国内的光刻胶进口依存度仍达95%。全球光刻胶技术主要被日本企业占领，包括JSR、东京应化TOK、信越化学、富士电子材料，它们占了全球70%以上的市场份额。美国的杜邦、韩国的东进也有一定份额，但核心技术仍掌握在日本手中。

2019年日韩贸易争端期间，日本对韩国限制光刻胶等关键材料出口，导致三星、SK海力士产能一度紧张。这让中国深刻意识到，即便有了光刻机，如果没有光刻胶，芯片产线也会被迫停工。有业内人士认为，光刻机被卡还能撑一阵，光刻胶断供，产线立刻停摆。

同年，大基金二期明确将包括光刻胶在内的半导体材料作为投资重点。截至2024年，大基金及相关地方政府基金已向南大光电、晶瑞电材、北京科华等光刻胶企业投入大量资金，用于建设KrF/ArF光刻胶产线。

工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录》《产业基础再造工程实施方案》等文件中，高端光刻胶（特别是ArF、EUV光刻胶）被列为关键攻关材料。

我国“十四五”规划明确提出，要突破高端光刻胶、高纯试剂、CMP抛光材料等关键短板材料，提升产业链供应链韧性。“十五五”中，光刻胶作为半导体产业链核心材料，被明确列为重点突破领域，其战略地位与量子计算、商业航天等技术并列。

尤其在高端光刻胶领域，数据显示，2023年中国高端光刻胶领域国产化率不足5%，其中EUV光刻胶市场几乎完全依赖进口，而ArF光刻胶国产化率仅为3.2%。不过，随着《极紫外（EUV）光刻胶测试方法》的立项工作进入关键阶段，国家标准委网站正式公示该标准为拟立项项目，公示截止时间为2025年11月22日。

此次公示是标准制定的法定程序，通过公开征求意见，可进一步吸纳半导体材料企业、检测机构等产业链上下游的建议。若顺利通过公示，该标准预计2026年正式实施，成为国内EUV光刻胶研发、生产和应用的强制性技术依据。

方向已定，路远终至

EUV光刻胶是制造7nm及以下先进制程芯片的核心材料，其性能直接影响芯片良率。然而，国内长期依赖进口，且缺乏统一、科学、可复现的测试方法标准，这成为制约国产EUV光刻胶研发、验证和产业化的重大瓶颈。

比如不同研发单位采用的测试条件（如曝光剂量、显影时间、线宽粗糙度评估方式）不一致；无法与国际主流工艺对标，导致材料性能评估失真；光刻胶厂商与晶圆厂之间缺乏共同语言，影响协同开发效率。

因此，建立一套自主可控、与国际接轨的EUV光刻胶测试方法标准体系，成为国家半导体产业链安全战略的重要一环。

此次标准的起草单位包括上海大学、张江国家实验室、上海华力集成电路制造有限公司、上海微电子装备（集团）股份有限公司等。

该标准将填补国内在EUV光刻胶测试方法领域的技术标准空白，为国内外EUV光刻胶的性能评价提供统一的客观标尺。建立统一的测试方法体系，覆盖EUV光刻胶的灵敏度（E0）、分辨率、线边缘粗糙度（LER）、曝光产气等关键性能指标，明确最低技术要求和测试流程。

标准实施后，晶圆厂可依据统一的测试数据评估材料性能，将验证周期从1 - 2年缩短至6个月左右，大幅降低国产材料的导入风险，推动国内高端光刻胶产业实现高质量可持续发展，提升我国在全球半导体材料领域的话语权和竞争力。

与此同时，国内各机构与企业在EUV光刻胶研发上已取得一些突破。例如，清华大学开发出聚碲氧烷基新型光刻胶，北京大学通过冷冻电子断层扫描技术，解析了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，指导开发出可显著减少光刻缺陷的产业化方案，为量产奠定材料基础。

上海大学、南大光电、晶瑞电材等先后完成“含金属氧化物分子链”“锑/锡掺杂负胶”实验室级配方，分辨率≤18 nm，剂量≤25 mJ/cm²，树脂/单体合成路线已跑通，满足客户入门门槛。

此外，瑞联新材EUV光刻胶单体已通过客户验证，上海新阳等企业进入研发初期阶段，徐州博康计划建设国内首条EUV光刻胶中试线。

此次标准的立项，标志着国内从过去的被动跟随，转到主动定义规则中来。乐观估计，2028 - 2030年可能实现国产EUV光刻胶的有限商业化。

当然，EUV光刻胶想要量产还面临一些困难。例如，其核心树脂、光引发剂、淬灭剂、高纯溶剂等90%依赖进口，主要由日本三菱化学、住友化学掌控关键单体供应，还需要国内建立“电子级99.999 %”产线。

并且EUV光刻胶研发需使用EUV光刻机验证，材料性能优化依赖海外设备，否则只能靠模拟或DUV平台推测EUV性能。不过，乐观地畅想一下，如果EUV光刻胶能够得到解决，那么EUV光刻机也不会太远。

总结

此次EUV光刻胶测试标准的立项，意味着通过标准化建设，国内企业有望突破技术，降低对进口材料的依赖，同时为全球半导体产业链重构提供中国方案。国内虽在EUV光刻胶领域起步晚，但通过材料创新、标准制定和产业链协同，正逐步缩小差距。只要坚持自主研发，中国半导体材料终将在EUV时代占据一席之地。

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