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除了枝狀分子之外,，環(huán)狀單分子樹(shù)脂近年來(lái)也得到了迅速發(fā)展。這些單分子樹(shù)脂的環(huán)狀結(jié)構(gòu)降低了分子的柔性,，從而通常具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱化學(xué)穩(wěn)定性,。由于構(gòu)象較多，此類(lèi)分子也難以結(jié)晶,，往往具有很好的成膜性。起初將杯芳烴應(yīng)用于光刻的是東京科技大學(xué)的Ueda課題組，2002年起,，他們報(bào)道了具有間苯二酚結(jié)構(gòu)的杯芳烴在365nm光刻中的應(yīng)用。2007年,，瑞士光源的Solak等利用對(duì)氯甲氧基杯芳烴獲得了線寬12.5nm,、占空比1∶1的密集線條，但由于為非化學(xué)放大光刻膠,，曝光機(jī)理為分子結(jié)構(gòu)被破壞,，靈敏度較差，為PMMA的1/5,。光刻膠的技術(shù)壁壘包括配方技術(shù),，質(zhì)量控制技術(shù)和原材料技術(shù)。上海PCB光刻膠集成電路材...

起初被廣泛應(yīng)用的化學(xué)放大型EUV光刻膠是環(huán)境穩(wěn)定的化學(xué)放大型光刻膠（ESCAP）,，該理念由IBM公司的光刻膠研發(fā)團(tuán)隊(duì)于1994年提出,，隨后Shipley公司也開(kāi)展了系列研究。ESCAP光刻膠由對(duì)羥基苯乙烯,、苯乙烯,、丙烯酸叔丁酯共聚而成，其酸敏基團(tuán)丙烯酸叔丁酯發(fā)生反應(yīng)需要的活化能較高,，因此對(duì)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,，具有保質(zhì)期長(zhǎng)、后烘溫度窗口大,、升華物少,、抗刻蝕性好等特點(diǎn)，后廣泛應(yīng)用于248nm光刻,。1999年,，時(shí)任Shipley公司研發(fā)人員將其應(yīng)用于EUV光刻，他們?cè)?9種ESCAP光刻膠中篩選出性能好的編號(hào)為2D的EUV光刻膠,。通過(guò)美國(guó)桑迪亞實(shí)驗(yàn)室研制的Sandia10XIEUV曝光工具,，可獲得密集線條...

光刻膠研發(fā)的目的，是提高光刻的性能,。對(duì)光刻膠來(lái)說(shuō),，重要的三個(gè)指標(biāo)是表征其關(guān)鍵光刻性能的分辨率、靈敏度和粗糙度,。分辨率表征了光刻膠可以得到的小圖案尺寸,，通常使用光刻特征圖形的尺寸,，即“關(guān)鍵尺寸”（CD）來(lái)表示；靈敏度表示了光刻膠實(shí)現(xiàn)曝光,、形成圖形所需的較小能量,；而粗糙度則表征了光刻圖案邊緣的粗糙程度，通常用線邊緣粗糙度（LER）或線寬粗糙度（LWR）來(lái)表示,。除此之外,，光刻膠使用者也會(huì)關(guān)注圖像對(duì)比度、工藝窗口,、焦深,、柯西參數(shù)、關(guān)鍵尺寸均一性,、抗刻蝕能力等諸多參數(shù),。光刻膠的研發(fā)，就是要通過(guò)材料設(shè)計(jì),、配方優(yōu)化和光刻工藝的調(diào)整,，來(lái)提高光刻膠的諸多性能，并在一定程度上相互容忍,、協(xié)調(diào),，達(dá)到光刻工藝的要求。在...

2010年,，美國(guó)英特爾公司的Masson報(bào)道了一種含有Co的聚合物光刻膠,，由Co2（CO）8與高分子鏈中的炔烴部分絡(luò)合反應(yīng)生成。EUV曝光后,，在光酸的作用下發(fā)生高分子斷鏈反應(yīng),，溶解度發(fā)生變化，可形成30nm的光刻線條,，具有較高的靈敏度,，但LER較差,。2014年,，課題組報(bào)道了一種鉍化合物，并將其用于極紫外光刻,。這種由氯原子或酯鍵配合的鉍寡聚物可在EUV光照后發(fā)生分子間交聯(lián)反應(yīng),。不過(guò)盡管鉍的EUV吸收能力很強(qiáng)，但此類(lèi)配合物的靈敏度并不高,，氯配合鉍寡聚物能實(shí)現(xiàn)分辨率21nm,，所需劑量高達(dá)120mJ·cm?2。光刻膠行業(yè)的上下游合作處于互相依存的關(guān)系,，市場(chǎng)新進(jìn)入者很難與現(xiàn)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),，簽約新客戶的難度高...

2014年,，印度理工學(xué)院曼迪分校的Gonsalves課題組將硫鎓離子連接在高分子側(cè)基上，構(gòu)造了一系列非化學(xué)放大光刻膠,。該光刻膠主鏈為聚甲基丙烯酸甲酯,，側(cè)基連接二甲基苯基硫鎓鹽作為光敏基團(tuán)，甲基作為惰性基團(tuán),，咔唑或苯甲酸作為增黏基團(tuán),。二甲基苯基硫鎓鹽通常用來(lái)作為化學(xué)放大光刻膠的光致產(chǎn)酸劑，Gonsalves課題組也曾利用此策略構(gòu)建了化學(xué)放大光刻膠體系,，研發(fā)人員利用EUV光照后硫鎓離子轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛎?、從而溶解性發(fā)生改變的性質(zhì)，將其用作非化學(xué)放大型負(fù)性光刻膠,。利用堿性水性顯影液可將未曝光區(qū)域洗脫,，而曝光區(qū)域無(wú)法洗脫。硫離子對(duì)EUV光的吸收比碳和氫要強(qiáng),，因此可獲得較高的靈敏度,，并可得到20nm線寬、占空比...

目前使用的ZEP光刻膠即采用了前一種策略,。日本瑞翁公司開(kāi)發(fā)的ZEP光刻膠起初用于電子束光刻,，常用的商用品種ZEP520A為α-氯丙烯酸甲酯和α-甲基苯乙烯的1∶1共聚物。氯原子的引入可提高靈敏度,，此外苯乙烯部分也可提高抗刻蝕性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,。采用后一種策略時(shí)，常用的高分子主鏈有聚碳酸酯和聚砜,。2010年,，美國(guó)紐約州立大學(xué)的課題組報(bào)道了一系列以聚碳酸酯高分子為主體材料的光刻膠，高分子主鏈中具有二級(jí)或三級(jí)烯丙酯結(jié)構(gòu)可在酸催化下裂解形成雙鍵和羧酸,。此外,，他們還在高分子中引入了芳香基團(tuán)，以增強(qiáng)其抗刻蝕性,?？色@得36nm線寬、占空比為1∶1的線條,，22.5mJ·cm?2的劑量下可獲得線寬為26nm的線...

研究人員將金屬納米簇用于EUV光刻時(shí),，制備了幾種結(jié)構(gòu)為［（RSn）12O14（OH）6］X2（其中R為有機(jī)配體，X為羧酸平衡陰離子）的錫氧納米簇,。錫氧納米簇對(duì)EUV光的吸收比有機(jī)光刻膠吸收要強(qiáng),，因此可以顯著提高光刻膠的靈敏度；此外納米簇的體積也小于金屬氧化物的納米顆粒,，可以獲得更高的分辨率,、更低的粗糙度,。光照下，錫-碳鍵解離,，形成Sn自由基,，Sn自由基引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)使納米簇聚集，使其無(wú)法溶解于顯影液,，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)性光刻,。通過(guò)改變金屬簇的有基配體和平衡陰離子，他們發(fā)現(xiàn)光刻靈敏度只與配體的鍵能相關(guān),，而與陰離子的鍵能無(wú)關(guān),。光照會(huì)同時(shí)產(chǎn)生Sn自由基和配體自由基，Sn相對(duì)穩(wěn)定,，因此,，配體自由基的穩(wěn)定性影響了...

目前使用的ZEP光刻膠即采用了前一種策略。日本瑞翁公司開(kāi)發(fā)的ZEP光刻膠起初用于電子束光刻,，常用的商用品種ZEP520A為α-氯丙烯酸甲酯和α-甲基苯乙烯的1∶1共聚物,。氯原子的引入可提高靈敏度，此外苯乙烯部分也可提高抗刻蝕性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,。采用后一種策略時(shí),，常用的高分子主鏈有聚碳酸酯和聚砜。2010年,，美國(guó)紐約州立大學(xué)的課題組報(bào)道了一系列以聚碳酸酯高分子為主體材料的光刻膠,，高分子主鏈中具有二級(jí)或三級(jí)烯丙酯結(jié)構(gòu)可在酸催化下裂解形成雙鍵和羧酸。此外,，他們還在高分子中引入了芳香基團(tuán),，以增強(qiáng)其抗刻蝕性?？色@得36nm線寬,、占空比為1∶1的線條，22.5mJ·cm?2的劑量下可獲得線寬為26nm的線...

KrF光刻時(shí)期,，與ESCAP同期發(fā)展起來(lái)的還有具有低活化能的酸致脫保護(hù)基團(tuán)的光刻膠,，業(yè)界通稱(chēng)低活化能膠或低溫膠。與ESCAP相比,，低活化能膠無(wú)需高溫后烘,，曝光能量寬裕度較高,，起初由日本的和光公司和信越公司開(kāi)發(fā),，1993年，IBM公司的Lee等也研發(fā)了相同機(jī)理的光刻膠KRS系列,，商品化版本由日本的JSR公司生產(chǎn),。其結(jié)構(gòu)通常為縮醛基團(tuán)部分保護(hù)的對(duì)羥基苯乙烯,，反應(yīng)機(jī)理如圖12所示。2004年,，IBM公司的Wallraff等利用電子束光刻比較了KRS光刻膠和ESCAP在50nm線寬以下的光刻性能,，預(yù)示了其在EUV光刻中應(yīng)用的可能性。光刻膠的技術(shù)壁壘包括配方技術(shù),，質(zhì)量控制技術(shù)和原材料技術(shù),。半導(dǎo)體光刻膠樹(shù)...

全息光刻-單晶硅各向異性濕法刻蝕是制作大高度比硅光柵的一種重要且常用的方法，全息光刻用來(lái)產(chǎn)生光刻膠光柵圖形,，單晶硅各向異性濕法刻蝕將圖形轉(zhuǎn)移到硅基底中形成硅光柵,。這種方法制作的硅光柵質(zhì)量非常高，側(cè)壁可以達(dá)到原子級(jí)光滑,，光柵線條的高度比可以高達(dá)160,。但由于單晶硅各向異性濕法刻蝕在垂直向下刻蝕的同時(shí)存在著橫向鉆蝕，所以要獲得大高度比的硅光柵,，光刻膠光柵圖形的占寬比要足夠大,，且越大越好。占寬比越大,，單晶硅各向異性濕法刻蝕的工藝寬容度越大,，成功率越高，光柵質(zhì)量越好,。在平板顯示行業(yè),；主要使用的光刻膠有彩色及黑色光刻膠、LCD觸摸屏用光刻膠,、TFT-LCD正性光刻膠等,。浦東彩色光刻膠顯影2005年，IB...

在EUV圖形曝光工序中,，光致產(chǎn)酸劑產(chǎn)生光酸,，這些光酸一方面可以與光刻膠主體材料的離去基團(tuán)反應(yīng)，另一方面也可使光敏劑前體變?yōu)楣饷魟?。EUV曝光結(jié)束后,，曝光區(qū)域富集了大量的光敏劑。再進(jìn)行UV整片曝光,，此時(shí),，只有富集了光敏劑的區(qū)域可以吸收UV光，光敏劑作為天線,，使膠膜中的光致產(chǎn)酸劑繼續(xù)產(chǎn)生光酸,；與之相對(duì)地，EUV曝光過(guò)程中未曝光區(qū)域由于有對(duì)UV光透明的光敏劑前體，對(duì)UV光同樣沒(méi)有吸收的光致產(chǎn)酸劑無(wú)法形成光酸,，進(jìn)而無(wú)法發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),。接著，需像其他的化學(xué)放大光刻膠一樣,，進(jìn)行后烘,、顯影即可得到光刻圖形。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,，光刻膠可分為 PCB 光刻膠,、LCD 光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠，技術(shù)門(mén)檻逐漸遞增,。浦東顯...

熱壓法能夠有效增大光刻膠光柵的占寬比你,，工藝簡(jiǎn)單、可靠,，無(wú)需昂貴設(shè)備,、成本低，獲得的光柵質(zhì)量高,、均勻性好,。將該方法應(yīng)用到大寬度比的硅光柵的制作工藝中，硅光柵線條的高度比達(dá)到了12.6,，氮化硅光柵掩模的占寬比更是高達(dá)0.72,，光柵質(zhì)量很高，線條粗細(xì)均勻,、邊緣光滑,。值得注意的是，熱壓法通過(guò)直接展寬光刻膠光柵線條來(lái)增大占寬比,，可以集成到全息光刻-離子束刻蝕等光柵制作工藝中,，為光柵衍射效率的調(diào)節(jié)與均勻性修正提供了新思路。國(guó)內(nèi)光刻膠市場(chǎng)增速遠(yuǎn)高于全球,，國(guó)內(nèi)企業(yè)投入加大,，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超。昆山顯示面板光刻膠集成電路材料起初應(yīng)用于 EUV 光刻的光刻膠為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,。PMMA曾廣泛應(yīng)用于...

考慮到杯芳烴化合物的諸多優(yōu)點(diǎn),，2006年，Ober課題組將其酚羥基用t-Boc基團(tuán)部分保護(hù),，制備了可在EUV光下實(shí)現(xiàn)曝光的化學(xué)放大型光刻膠,，獲得了50nm線寬、占空比為1∶2的光刻線條和40nm線寬的“L”形光刻圖形,，與非化學(xué)放大型杯芳烴光刻膠相比,，靈敏度提高,。隨后Ober課題組又發(fā)展了一系列具有杯芳烴結(jié)構(gòu)的單分子樹(shù)脂光刻膠，研究了活性基團(tuán)的數(shù)量,、非活性基團(tuán)的種類(lèi)和數(shù)量對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、成膜性及光刻性能的影響,，并開(kāi)發(fā)了其超臨界CO2顯影工藝,。此外，日本三菱瓦斯化學(xué)的Echigo等利用乙氧基作為酚羥基的保護(hù)基團(tuán),，制備的杯芳烴化合物可在17.5mJ·cm-2劑量下實(shí)現(xiàn)26nm線寬的EUV光刻圖形,。...

由于EUV光刻膠膜較薄，通常小于100nm,，對(duì)于精細(xì)的線條,，甚至不足50nm，因此光刻膠頂部與底部的光強(qiáng)差異便顯得不那么重要了,。而很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),，限制EUV光刻膠發(fā)展的都是光源功率太低，因此研發(fā)人員開(kāi)始反過(guò)來(lái)選用對(duì)EUV光吸收更強(qiáng)的元素來(lái)構(gòu)建光刻膠主體材料,。于是,，一系列含有金屬的EUV光刻膠得到了發(fā)展，其中含金屬納米顆粒光刻膠是其中的典型,。2010年,，Ober課題組和Giannelis課題組首度報(bào)道了基于HfO2的金屬納米顆粒光刻膠，并研究了其作為193nm光刻膠和電子束光刻膠的可能性,。隨后,，他們將這一體系用于EUV光刻，并將氧化物種類(lèi)拓寬至ZrO2,。他們以異丙醇鉿（或鋯）和甲基丙烯酸（MA...

2010年,，美國(guó)英特爾公司的Masson報(bào)道了一種含有Co的聚合物光刻膠，由Co2（CO）8與高分子鏈中的炔烴部分絡(luò)合反應(yīng)生成,。EUV曝光后,，在光酸的作用下發(fā)生高分子斷鏈反應(yīng)，溶解度發(fā)生變化,，可形成30nm的光刻線條,，具有較高的靈敏度，但LER較差,。2014年,，課題組報(bào)道了一種鉍化合物，并將其用于極紫外光刻,。這種由氯原子或酯鍵配合的鉍寡聚物可在EUV光照后發(fā)生分子間交聯(lián)反應(yīng),。不過(guò)盡管鉍的EUV吸收能力很強(qiáng)，但此類(lèi)配合物的靈敏度并不高，氯配合鉍寡聚物能實(shí)現(xiàn)分辨率21nm,，所需劑量高達(dá)120mJ·cm?2,。目前，中國(guó)本土光刻膠以PCB用光刻膠為主,，平板顯示,、半導(dǎo)體用光刻膠供應(yīng)量占比極低。昆山顯示面...

無(wú)論是高分子型光刻膠,，還是單分子樹(shù)脂型光刻膠,，都難以解決EUV光吸收和抗刻蝕性兩大難題。光刻膠對(duì)EUV吸收能力的要求曾隨著EUV光刻技術(shù)的進(jìn)展而發(fā)生改變,，而由于EUV光的吸收只與原子有關(guān),，因而無(wú)論是要透過(guò)性更好，還是要吸收更強(qiáng),，只通過(guò)純有機(jī)物的分子設(shè)計(jì)是不夠的,。若想降低吸收，則需引入低吸收原子,；若想提高吸收,，則需引入高吸收原子。此外,，由于EUV光刻膠膜越來(lái)越薄,，對(duì)光刻膠的抗刻蝕能力要求也越來(lái)越高，而無(wú)機(jī)原子的引入可以增強(qiáng)光刻膠的抗刻蝕能力,。于是針對(duì)EUV光刻,，研發(fā)人員設(shè)計(jì)并制備了一大批有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化型光刻膠。這類(lèi)光刻膠既保留了高分子及單分子樹(shù)脂光刻膠的設(shè)計(jì)靈活性和較好的成膜性,，又可以調(diào)節(jié)光刻膠...

從光刻設(shè)備角度來(lái)看,，EUV光刻與其他波長(zhǎng)光刻關(guān)鍵的兩點(diǎn)差異是光源強(qiáng)度和散粒噪聲。盡管有多種方式可獲得EUV光,，商用EUV光刻機(jī)使用的是激光激發(fā)的等離子體（LPP）發(fā)光,，其輸出功率曾長(zhǎng)期是制約EUV光刻技術(shù)商用的瓶頸問(wèn)題；另外,，EUV光刻使用的是反射鏡成像系統(tǒng),，而非傳統(tǒng)的透過(guò)折射鏡片組，且效率不高,。因此在EUV光刻發(fā)展的早期,，通常都要求EUV光刻膠具有較高的靈敏度。同時(shí),，EUV光子能量（約為92eV）遠(yuǎn)高于以前幾代光刻技術(shù)光源的光子能量（是193nm光子能量的14.4倍）,，也就是說(shuō),，對(duì)于同樣的曝光能量，光子數(shù)目遠(yuǎn)少于前幾代的光刻技術(shù),，這就導(dǎo)致散粒噪聲增加,，從而造成線寬/線邊緣粗糙度的升高。而靈敏...

一般的光刻工藝流程包括以下步驟：1）旋涂,。將光刻膠旋涂在基底上（通常為硅,，也可以為化合物半導(dǎo)體）。2）前烘,。旋涂后烘烤光刻膠膜,，確保光刻膠溶劑全部揮發(fā),。3）曝光,。經(jīng)過(guò)掩模版將需要的圖形照在光刻膠膜上，膠膜內(nèi)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),。4）后烘,。某些光刻膠除了需要發(fā)生光反應(yīng)，還需要進(jìn)行熱反應(yīng),，因此需要在曝光后對(duì)光刻膠膜再次烘烤,。5）顯影。曝光（及后烘）后,，光刻膠的溶解性能發(fā)生改變,，利用適當(dāng)?shù)娘@影液將可溶解區(qū)域去除。經(jīng)過(guò)這些過(guò)程,，就完成了一次光刻工藝,，后續(xù)將視器件制造的需要進(jìn)行刻蝕、離子注入等其他工序,。一枚芯片的制造,，往往需要幾次甚至幾十次的光刻工藝才能完成。國(guó)內(nèi)光刻膠市場(chǎng)增速遠(yuǎn)高于全球,，國(guó)內(nèi)企業(yè)投入加大,，未...

光刻膠主要由主體材料、光敏材料,、其他添加劑和溶劑組成,。從化學(xué)材料角度來(lái)看，光刻膠內(nèi)重要的成分是主體材料和光敏材料,。光敏材料在光照下產(chǎn)生活性物種,，促使主體材料結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而使光照區(qū)域的溶解度發(fā)生轉(zhuǎn)變,，經(jīng)過(guò)顯影和刻蝕,，實(shí)現(xiàn)圖形從掩模版到基底的轉(zhuǎn)移,。對(duì)于某些光刻膠來(lái)說(shuō)，主體材料本身也可以充當(dāng)光敏材料,。依據(jù)主體材料的不同,，光刻膠可以分為基于聚合物的高分子型光刻膠，基于小分子的單分子樹(shù)脂（分子玻璃）光刻膠,，以及含有無(wú)機(jī)材料成分的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化光刻膠,。本文將主要以不同光刻膠的主體材料設(shè)計(jì)來(lái)綜述EUV光刻膠的研發(fā)歷史和現(xiàn)狀。我國(guó)光刻膠行業(yè)起步較晚,，生產(chǎn)能力主要集中在 PCB 光刻膠,、TN/STN-LCD 光...

2005年，研究人員利用美國(guó)光源的高數(shù)值孔徑微觀曝光工具評(píng)價(jià)了RohmandHaas公司研發(fā)的新型ESCAP光刻膠MET-1K,，并將其與先前的EUV-2D光刻膠相比較,。與EUV-2D相比，MET-1K添加了更多的防酸擴(kuò)散劑,。使用0.3NA的EUV曝光工具,，在90~50nm區(qū)間，EUV-2D和MET-1K的圖形質(zhì)量都比較好,；但當(dāng)線寬小于50nm時(shí),，EUV-2D出現(xiàn)明顯的線條坍塌現(xiàn)象，而MET-1K則直到35nm線寬都能保持線條完整,。在45nm線寬時(shí),，MET-1K仍能獲得較好的粗糙度，LER達(dá)到6.3nm,?？梢?jiàn)MET-1K的光刻性能要優(yōu)于EUV-2D。從此,，MET-1K逐漸代替EUV-2D,，成為新...

2008年起，日本大阪府立大學(xué)的Okamura課題組利用聚對(duì)羥基苯乙烯衍生物來(lái)構(gòu)造非化學(xué)放大型光刻膠,。他們制備了對(duì)羥基苯乙烯單元和含有光敏基團(tuán)的對(duì)磺酰胺苯乙烯單元的共聚物,，作為光刻膠的主體材料。光照下，光敏劑產(chǎn)生自由基，使對(duì)羥基苯乙烯鏈之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),，可作為EUV負(fù)性光刻膠使用。隨后,，他們又在對(duì)羥基苯乙烯高分子上修飾烯烴或炔烴基團(tuán)，體系中加入多巰基化合物作為交聯(lián)劑,，以及光照下可以產(chǎn)生自由基的引發(fā)劑,，構(gòu)建了光引發(fā)硫醇-烯烴加成反應(yīng)體系,，該體系同樣可以作為EUV負(fù)性光刻膠使用。值得指出的是,，上述工作使用的對(duì)羥基苯乙烯衍生物的分子量均比較小,，有助于提高光刻膠的分辨率。由于均為自由基反應(yīng),，光刻過(guò)程的...

高分子化合物是很早被應(yīng)用為光刻膠的材料,。中文“光刻膠”的“膠”字起初對(duì)應(yīng)于“橡膠”，而至今英文中也常將光刻膠主體材料稱(chēng)為“resin”（樹(shù)脂）,，其背后的緣由可見(jiàn)一斑,。按照反應(yīng)機(jī)理，高分子光刻膠基本可以分為兩類(lèi)：化學(xué)放大光刻膠和非化學(xué)放大光刻膠,?；瘜W(xué)放大機(jī)理起初由美國(guó)IBM公司于1985年提出，后來(lái)被廣泛應(yīng)用于KrF及更好的光刻工藝中,?；瘜W(xué)放大光刻膠的光敏劑為光致產(chǎn)酸劑,，主體材料中具有在酸作用下可以離去的基團(tuán),，如叔丁氧羰基酯、金剛烷酯等,。在光照下,，光致產(chǎn)酸劑生成一分子的酸，使一個(gè)離去基團(tuán)發(fā)生分解反應(yīng),，原本的酯鍵變成羥基（通常是酚羥基）,，同時(shí)又產(chǎn)生一分子的酸；新產(chǎn)生的酸可以促使另一個(gè)離去基團(tuán)發(fā)生反...

歷史上光刻機(jī)所使用的光源波長(zhǎng)呈現(xiàn)出與集成電路關(guān)鍵尺寸同步縮小的趨勢(shì),。不同波長(zhǎng)的光刻光源要求截然不同的光刻設(shè)備和光刻膠材料,。在20世紀(jì)80年代，半導(dǎo)體制成的主流工藝尺寸在1.2um(1200nm)至 0.8um(800nm)之間,。那時(shí)候波長(zhǎng)436nm的光刻光源被大量使用,。在90年代前半期，隨著半導(dǎo)體制程工藝尺寸朝 0.5um（500nm）和0.35um（350nm）演進(jìn),，光刻開(kāi)始采用365nm波長(zhǎng)光源,。436nm和365nm光源分別是高壓汞燈中能量比較高，波長(zhǎng)**短的兩個(gè)譜線,。高壓汞燈技術(shù)成熟,，因此很早被用來(lái)當(dāng)作光刻光源。使用波長(zhǎng)短,，能量高的光源進(jìn)行光刻工藝更容易激發(fā)光化學(xué)反應(yīng),、提高光刻分別率,。...

KrF光刻時(shí)期，與ESCAP同期發(fā)展起來(lái)的還有具有低活化能的酸致脫保護(hù)基團(tuán)的光刻膠,，業(yè)界通稱(chēng)低活化能膠或低溫膠,。與ESCAP相比，低活化能膠無(wú)需高溫后烘,，曝光能量寬裕度較高,，起初由日本的和光公司和信越公司開(kāi)發(fā)，1993年,，IBM公司的Lee等也研發(fā)了相同機(jī)理的光刻膠KRS系列,，商品化版本由日本的JSR公司生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)通常為縮醛基團(tuán)部分保護(hù)的對(duì)羥基苯乙烯,，反應(yīng)機(jī)理如圖12所示,。2004年，IBM公司的Wallraff等利用電子束光刻比較了KRS光刻膠和ESCAP在50nm線寬以下的光刻性能,，預(yù)示了其在EUV光刻中應(yīng)用的可能性,。光刻膠發(fā)展至今已有百年歷史，現(xiàn)已用于集成電路,、顯示,、PCB 等領(lǐng)域，是...

與EUV光源相比,，UV光源更容易實(shí)現(xiàn)較高的功率,；但UV曝光不能滿足分辨線條的形成條件。因此PSCAR實(shí)際上是利用EUV曝光形成圖案,，再用UV曝光增加光反應(yīng)的程度,，從而實(shí)現(xiàn)提高EUV曝光靈敏度的效果。在起初的PSCAR體系基礎(chǔ)之上,，Tagawa課題組還開(kāi)展了一系列相關(guān)研究,，并通過(guò)在體系中引入對(duì)EUV光敏感的光可分解堿，開(kāi)發(fā)出了PSCAR1.5,，引入對(duì)UV光敏感的光可分解堿,，開(kāi)發(fā)出了PSCAR2.0。光可分解堿的引入可以減少酸擴(kuò)散,，使PSCAR光刻膠體系的對(duì)比度提高,，粗糙度降低，也進(jìn)一步提高了光刻膠的靈敏度,。按顯示效果分類(lèi)：光刻膠可分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠,。華東黑色光刻膠溶劑從光刻設(shè)備角度來(lái)看，...

環(huán)化橡膠型光刻膠：屬于聚烴類(lèi)——雙疊氮系光刻膠,。這種膠是將天然橡膠溶解后,，用環(huán)化劑環(huán)化制備而成的,。一般來(lái)說(shuō)，橡膠具有較好的耐腐蝕性,，但是它的感光活性很差,。橡膠的分子量在數(shù)十萬(wàn)以上，因此溶解性甚低,，無(wú)論在光刻膠的配制還是顯影過(guò)程中都有很大困難,。因此無(wú)法直接采用橡膠為原料配制光刻膠。這一類(lèi)光刻膠的重要組成部分為交聯(lián)劑,，又稱(chēng)架橋劑,，可以起到光化學(xué)固化作用，依賴(lài)于帶有雙感光性官能團(tuán)的交聯(lián)劑參加反應(yīng),，交聯(lián)劑曝光后產(chǎn)生雙自由基,，它和聚烴類(lèi)樹(shù)脂相作用，在聚合物分子鏈之間形成橋鍵,，變?yōu)槿S結(jié)構(gòu)的不溶性物質(zhì),。光刻膠是集成電路制造的重要材料：光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關(guān)鍵因素,。蘇州正性...

伴隨全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)東移,，加上我國(guó)持續(xù)增長(zhǎng)的下游需求和政策支持力度。同時(shí),，國(guó)內(nèi)晶圓廠進(jìn)入投產(chǎn)高峰期,，由于半導(dǎo)體光刻膠與下游晶圓廠具有伴生性特點(diǎn),，國(guó)內(nèi)光刻膠廠商將直接受益于晶圓廠制造產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張,。當(dāng)前我國(guó)光刻膠與全球先進(jìn)水平有近40年的差距，半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化的大趨勢(shì)下,，國(guó)內(nèi)企業(yè)有望逐步突破與國(guó)內(nèi)集成電路制造工藝相匹配的光刻膠,，所以必須要對(duì)光刻膠足夠的重視，不斷向日本和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí),，努力開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)異的國(guó)產(chǎn)光刻膠,，使我國(guó)在未來(lái)的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。光刻膠又稱(chēng)光致抗蝕劑,，是一種對(duì)光敏感的混合液體,。浦東正性光刻膠溶劑在CAR技術(shù)體系中，光刻膠中的光引發(fā)劑經(jīng)過(guò)曝光后并不直接改變光刻膠在顯影液中的溶解度...

2011年,，Whittaker課題組又使用聚砜高分子作為主體材料,，制備了鏈斷裂型非化學(xué)放大光刻膠。聚砜與聚碳酸酯類(lèi)似,，主鏈比PMMA更容易斷裂,，因此該光刻膠的靈敏度更高,。但較高的反應(yīng)活性也降低了其穩(wěn)定性，因此Whittaker課題組又利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法（ARTP）制備了一種PMMA-聚砜復(fù)合高分子,，主鏈為聚砜,，支鏈為PMMA，呈梳形結(jié)構(gòu),。PMMA的加入增強(qiáng)了光刻圖形的完整性,，可獲得30nm線寬、占空比為1∶1的線條,，最高分辨率可達(dá)22.5nm,，靈敏度可達(dá)4~6mJ·cm?2。不過(guò)聚砜在曝光時(shí)會(huì)分解出二氧化硫和烯烴碎片,，產(chǎn)氣量較大,。光刻膠按應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)，可分為 PCB 光刻膠,、顯示面板光刻...

起初發(fā)展起來(lái)的單分子樹(shù)脂材料是具有三苯基取代的枝狀分子,。三苯基取代主要具有剛性的非平面結(jié)構(gòu)，不易結(jié)晶且性質(zhì)穩(wěn)定,，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,。1996年，日本大阪大學(xué)的Shirota課題組首度發(fā)表了單分子樹(shù)脂材料作為光刻膠的報(bào)道,。他們制備的枝狀小分子TsOTPB和ASITPA可作為非化學(xué)放大型光刻膠,，利用電子束光刻形成線條。TsOTPB在曝光過(guò)程中分解,，可形成150nm寬的正性線條,；ASITPA在曝光過(guò)程中雙鍵聚合，可形成70nm寬的負(fù)性線條,。隨后,，他們又在以三苯基苯為主要的樹(shù)枝狀分子末端引入了叔丁氧羰基，構(gòu)建了的正性化學(xué)放大光刻膠體系,，靈敏度與原始的材料相比提高,。t-Boc基團(tuán)遇到光致產(chǎn)酸劑產(chǎn)生...

根據(jù)2019年數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體光刻膠**大廠商占據(jù)全球光刻膠市場(chǎng)87%份額,。其中日本占有四家,，分別是JSR、東京應(yīng)化(TOK),、信越化學(xué)與富士電子材料,，這四家的市場(chǎng)份額達(dá)到72%，市場(chǎng)集中度明顯。在半導(dǎo)體光刻膠細(xì)分領(lǐng)域,，日本廠商在市場(chǎng)中具有較強(qiáng)話語(yǔ)權(quán),。（1）g/i線光刻膠市場(chǎng)：日本的東京應(yīng)化、JSR,、住友化學(xué)和富士膠片分別占據(jù)26%,、15%、15%,、8%的份額,，在全球市場(chǎng)占據(jù)64%份額。（2）KrF光刻膠市場(chǎng)：日本企業(yè)東京應(yīng)化,、信越化學(xué)和JSR在全球KrF光刻膠細(xì)分市場(chǎng)分別占據(jù)34%,、22%和18%份額，合計(jì)占比達(dá)到74%,。（3）ArF光刻膠市場(chǎng)：日本企業(yè)JSR,、信越化學(xué)、東京應(yīng)化和住友化學(xué)包...