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的線條,。光刻膠所屬的微電子化學(xué)品是電子行業(yè)與化工行業(yè)交叉的領(lǐng)域,，是典型的技術(shù)密集行業(yè)。嘉定化學(xué)放大型光刻膠溶劑

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。江蘇光聚合型光刻膠顯影產(chǎn)品純度,、金屬離子雜質(zhì)控制等也是光刻膠生產(chǎn)工藝中需面臨的技術(shù)難關(guān),，光刻膠純度不足會(huì)導(dǎo)致芯片良率下降。

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（MAA）為原料,，通過(guò)溶膠-凝膠法制備了穩(wěn)定的粒徑在2~3nm的核-殼結(jié)構(gòu)納米顆粒。納米顆粒以HfO2或ZrO2為核,，具有很高的抗刻蝕性和對(duì)EUV光的吸收能力,；而有機(jī)酸殼層不但是光刻膠曝光前后溶解度改變的關(guān)鍵，還能使納米顆粒穩(wěn)定地分散于溶劑之中,，確保光刻膠的成膜性,。ZrO2-MAA納米材料加入自由基引發(fā)劑后可實(shí)現(xiàn)負(fù)性光刻，在4.2mJ·cm?2的劑量下獲得22nm寬的線條,；而加入光致產(chǎn)酸劑曝光并后烘,，利用TMAH顯影則可實(shí)現(xiàn)正性光刻。

小分子的分子量通常小于聚合物,，體積也小于聚合物,，相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)高分辨率、低粗糙度的圖案,；而且制備工藝通常為多步驟的有機(jī)合成,，容易控制純度，可以解決高分子材料面臨的質(zhì)量穩(wěn)定性問(wèn)題,。與高分子材料相比,，小分子材料的缺點(diǎn)是難以配制黏度較高的溶液，從而難以實(shí)現(xiàn)厚膜樣品的制備,。但自從ArF光刻工藝以來(lái),，光刻膠膜的厚度已經(jīng)在200nm以下，小分子材料完全可以滿足要求,。作為光刻膠主體材料的小分子應(yīng)滿足光刻膠的成膜要求,，即可以在基底表面形成均一的、各向同性的薄膜,，而不能發(fā)生結(jié)晶過(guò)程,。因此此類(lèi)小分子沒(méi)有熔點(diǎn)，而是與高分子類(lèi)似,，存在玻璃態(tài)到高彈態(tài)或黏流態(tài)的轉(zhuǎn)變,，所以早期的文獻(xiàn)中通常稱(chēng)這種材料為“分子玻璃”；而依據(jù)此類(lèi)材料的化學(xué)本質(zhì),，即由單一結(jié)構(gòu)的分子組成,，稱(chēng)其為“單分子樹(shù)脂”更加合理,。此外，單分子樹(shù)脂材料還應(yīng)該具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性,，以滿足光刻膠的前烘和后烘需求,。光刻膠通常是以薄膜形式均勻覆蓋于基材表面。

1999年,，美國(guó)3M公司Kessel等率先制備了側(cè)基含硅的高分子光刻膠PRB和PRC,。他們利用含硅的酸敏基團(tuán)代替t-Boc基團(tuán)，構(gòu)建了正性化學(xué)放大光刻膠體系,。在EUV光下,，PRC可在≤10mJ·cm?2的劑量下獲得0.10μm的光刻圖案。2002年起,，Ober課題組合成了一系列側(cè)基帶有含硅基團(tuán)和含硼基團(tuán)的共聚物,。兩類(lèi)光刻膠除了滿足光刻膠應(yīng)用的基本理化條件之外，都具有較高的EUV透光性,，以及對(duì)氧等離子體的抗刻蝕性,。其中含硅的光刻膠可獲得線寬180nm、占空比1∶1的密集線條,，且具有較高的對(duì)比度，抗刻蝕性與酚醛樹(shù)脂相當(dāng),；而含硼高分子的光刻性能還有待于進(jìn)一步優(yōu)化,。此后，Ober課題組還報(bào)道了一種使用開(kāi)環(huán)異位聚合（ROMP）制備的含硅高分子,，此類(lèi)光刻膠對(duì)EUV透光度較高,，但由于含硅基團(tuán)的存在，他們?cè)赥MAH中的溶解性較差,，因此需要在顯影液中加入30%的異丙醇,，可得到150nm的光刻線條。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,。蘇州光分解型光刻膠單體

光刻膠行業(yè)日系企業(yè)實(shí)力雄厚,，國(guó)內(nèi)廠商有望復(fù)刻成功經(jīng)驗(yàn)。嘉定化學(xué)放大型光刻膠溶劑

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?xún)纱箅y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)光刻膠的EUV吸收能力,，增強(qiáng)抗刻蝕性,。嘉定化學(xué)放大型光刻膠溶劑