养“蛛”行业要兴起？中科院发明“绿色”光刻胶，蜘蛛丝作原料

光刻胶是芯片代工的重要原料，通过利用“感光树脂”的光化学反应促使光刻胶的溶解度发生变化，以此将所需要的芯片电路微细图形从掩膜版转移到待加工的硅膜片载体上。由于传统的光刻胶是树脂与各类化学物制成的，因此光刻胶的环保问题一直都是困扰芯片代工厂商的难点。

我是柏柏说科技，资深半导体科技爱好者。本期为大家带来的资讯是：用蜘蛛丝做原料，中科院发明“绿色”光刻胶，养“蛛”行业要兴起了？

老规矩，开门见山。2021年9月26日，中国科学院公众号最新消息：中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海交通大学运用生物工程技术，对蜘蛛丝蛋白进行了水系基因重组，成功制作出以蜘蛛丝为原料的光刻胶。

由于制作过程是采用“纯水”作为溶剂和显影液，因此避免了有毒有害化学物的产生，有利于环境的保护。对比采用感光树脂制成的光刻胶，采用蜘蛛丝原料制成的光刻胶有何优势呢？答：精度、质量上的提升。

除了前面提到的环保外，对比由感光树脂制成的光刻胶，蛛丝光刻胶具备的精度上限更高。这里补充一点，通过电子束光刻，目前半导体行业在二维平面芯片上的造诣已经达到了纳米量级。如何借助电子束光刻将半导体芯片从二维拓展到真三维微纳加工是目前半导体行业研究人员的主要目的。

中科院的研究人员通过蛛网光刻胶，发现了一条通往真三维微纳加工的、切实可行的道路。一般来说，半导体厂商为了提高电子束光刻的直度、分辨率；往往都会采用高电压和薄胶作为媒介。但陆虎团队通过低电压和厚胶，运用实时控制加速电压和调控电子的方式，成功实现了分子级别精度的真三维纳米功能器件直写。技术加工精度达到了14纳米，相比较之前提升了1个数量级。

这为复杂三维纳米结构提供了关键的技术支持，有效提升了纳米尺度下器件结构的稳定性。为我国今后在智能仿生感知领域、类器官芯片等研究领域提供了必要的技术支持。

不过有一点需要注意，尽管蜘蛛丝光刻胶的优势很大，但以目前的现状来看，想要实现蜘蛛丝光刻胶的大批量生产基本上是不现实的。为什么这么说呢？答：原料与技术普及。

首先是原料，由于该类光刻胶是采用蜘蛛丝制成的，因此对蜘蛛丝的需求量很大。但自然界中的蜘蛛丝产量很少，单凭蜘蛛织出来的几张网，显然不能满足芯片代工厂商对光刻胶的需求。采用人工饲养，也不太现实。即便抛去成本因素，蜘蛛攻击同类和独居的特性也提高了蜘蛛饲养的难度。如果单只精心照料，又背离了芯片代工厂商追求“原料性价比”的理念。养“蛛”只是谈谈而已。

另外是技术，要知道，技术普及离不开基础设施的完善。即便制备光刻胶的蛛丝十分充足，后续厂商跟进所付出的时间、技术、人力成本也是很高的。就好比石墨烯晶圆为何不能实现国内半导体行业的大批量应用一样。一项技术产品的普及往往需要很长的时间，对于企业来说，也是一次大胆且冒险的尝试。

对于中科院发明的蜘蛛丝光刻胶，大伙有什么想说的呢？你认为“蜘蛛丝光刻胶是否有望实现大批量生产、规模化应用呢？”欢迎在下方留言、评论。我是柏柏说科技，资深半导体科技爱好者。关注我，带你了解更多最新的半导体资讯，学习更多有用的半导体知识。