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)隊于1994年提出,，隨后Shipley公司也開展了系列研究,。ESCAP光刻膠由對羥基苯乙烯,、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，因此對環(huán)境相對穩(wěn)定,，具有保質(zhì)期長,、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,，時任Shipley公司研發(fā)人員將其應(yīng)用于EUV光刻,，他們在19種ESCAP光刻膠中篩選出性能好的編號為2D的EUV光刻膠。通過美國桑迪亞實(shí)驗(yàn)室研制的Sandia10XIEUV曝光工具,，可獲得密集線條的最高分辨率達(dá)70nm,，線寬為100nm時LER為5.3nm，線寬為80nm時LER為7.5nm,。該光刻膠即為Shipley公司推出的工具型EUV光刻膠EUV-2D,。它取代PMMA成為EUV光刻設(shè)備的測試用光刻膠，直至2005年,。光刻膠達(dá)到下游客戶要求的技術(shù)指標(biāo)后,，還需要進(jìn)行較長時間驗(yàn)證測試（1-3 年）。嘉定光聚合型光刻膠

光刻膠研發(fā)的目的,，是提高光刻的性能,。對光刻膠來說，重要的三個指標(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）來表示,。除此之外，光刻膠使用者也會關(guān)注圖像對比度,、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),，就是要通過材料設(shè)計,、配方優(yōu)化和光刻工藝的調(diào)整，來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,。嘉定光聚合型光刻膠集成電路材料按顯示效果分類：光刻膠可分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠,。

關(guān)于光刻膠膜對EUV光的吸收能力，研究人員的觀點(diǎn)曾發(fā)生過較大的轉(zhuǎn)變,。剛開始研究人員認(rèn)為光刻膠應(yīng)對EUV盡量透明,，以便EUV光可以順利透過光刻膠膜。對于紫外,、深紫外光刻來說,，如果光子不能透過膠膜，則會降低光刻的對比度,，即開始曝光劑量和完全曝光劑量之間存在較大的差值,，從而使曝光邊界處圖案不夠陡直。所以,，早期的EUV光刻膠研發(fā)通常會在分子結(jié)構(gòu)中引入Si,、B等EUV吸收截面較小的元素，而避免使用F等EUV吸收截面較大的元素,。隨后研究人員又發(fā)現(xiàn),，即使是對EUV光吸收較強(qiáng)的主體材料，還是“過于透明”了,，以至于EUV光刻的靈敏度難以提高,。因此,，科研人員開始轉(zhuǎn)向?qū)で笪崭鼜?qiáng)的主體材料，研發(fā)出了一系列基于金屬元素的有機(jī)-無機(jī)雜化光刻膠,。

在Shirota等的工作基礎(chǔ)之上,，2005年起，美國康奈爾大學(xué)的Ober課題組將非平面樹枝狀連接酸敏基團(tuán)的策略進(jìn)一步發(fā)展,，設(shè)計并合成了一系列用于EUV光刻的單分子樹脂光刻膠,，這些光刻膠分子不再局限于三苯基取代主要，具有更復(fù)雜的枝狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),。三級碳原子的引入使其更不易形成晶體，有助于成膜性能的提高,；更復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，也便于在分子中設(shè)置數(shù)量不同的酸敏基團(tuán)，有利于調(diào)節(jié)光刻膠的靈敏度,。他們研究了后烘溫度,、顯影劑濃度等過程對單分子樹脂材料膨脹行為的影響，獲得20nm分辨率的EUV光刻線條,，另外,，他們也研究了利用超臨界CO2作為顯影劑的可能性。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),，光刻膠純度不足會導(dǎo)致芯片良率下降。

KrF光刻時期,，與ESCAP同期發(fā)展起來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)界通稱低活化能膠或低溫膠。與ESCAP相比,，低活化能膠無需高溫后烘,，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。光刻膠只是一種形象的說法,，因?yàn)楣饪棠z從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體,。普陀顯示面板光刻膠樹脂

中國半導(dǎo)體光刻膠的快速崛起離不開中國整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。嘉定光聚合型光刻膠

中國在光刻膠領(lǐng)域十分不利，雖然G線/I線光刻膠已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,，但高級別光刻膠依然嚴(yán)重依賴進(jìn)口,。KrF/ArF光刻膠自給率不足5%，EUV光刻膠還只是“星星之火”,。國產(chǎn)KrF光刻膠已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代并正在放量,，ArF光刻膠也在逐步驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)銷售當(dāng)中，國產(chǎn)光刻膠已經(jīng)駛?cè)肓丝燔嚨?。隨著下游產(chǎn)能的快速增長,，國產(chǎn)KrF/ArF光刻膠的需求將會持續(xù)提升。眾所周知,，在半導(dǎo)體裝置的制造過程中,，用于各種電路的無縫電氣連接金屬布線隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品的高集成化、高速化,，越來越要求以較小的線寬制作,。因此，選擇合適的光刻膠是非常重要的,，隨著金屬布線的線寬變小,，不單大功率和低壓力被用作金屬布線形成的蝕刻方法，根據(jù)所用光刻膠的特點(diǎn),，去除蝕刻進(jìn)程中產(chǎn)生的聚合物和光刻膠是非常重要的,。嘉定光聚合型光刻膠