光罩护膜(Pellicle)是半导体光罩(Photomask)上覆盖的一层超薄透明薄膜,其主要功能是保护光罩表面,隔绝外部灰尘与微粒,从而避免这些杂质在晶圆曝光过程中引发缺陷。
光罩护膜的材料要求极高,必须具备高透过率,以确保曝光能量的传递不受影响,同时还要耐受高能量激光照射和高温环境。尤其是EUV光罩护膜(EUV pellicle),因其需在真空及极短波长条件下维持稳定,技术难度极高,目前仅少数厂商实现了早期量产,成为行业内的技术瓶颈。
光罩护膜的工作原理是将其架设在光罩表面上方,通常距离光罩几百微米。如果灰尘落在护膜上,由于其位置不在焦平面,因此在晶圆上只会形成模糊阴影,而不会造成清晰的缺陷,从而避免电路断线或短路等问题。
在半导体制造产业链中,光罩护膜与光刻胶、镀膜材料等同属于光刻相关的关键耗材。尽管其市场规模不及硅片或光刻胶等材料庞大,但对先进制程良率的提升起着至关重要的作用,因此受到全球大厂的高度重视。
近年来,随着先进制程的不断推进,以及人工智能(AI)和高效运算(HPC)需求的增加,光刻次数显著提升,光罩护膜的重要性也随之增强。据业内人士透露,这一材料已成为半导体供应链中不可忽视的战略物资。