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上海PCB光刻膠集成電路材料

來源: 發(fā)布時間:2023-12-24

除了枝狀分子之外,,環(huán)狀單分子樹脂近年來也得到了迅速發(fā)展,。這些單分子樹脂的環(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光刻膠集成電路材料

荷蘭光刻研究中心的Castellanos課題組采用三氟乙酸配體和甲基丙烯酸配體,,制備了一種鋅氧納米簇光刻膠Zn(MA)(TFA),。由于鋅原子和三氟乙酸氟原子對 EUV 光都有較強(qiáng)的吸收能力,而甲基丙烯酸配體可通過光照后的雙鍵聚合和交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)曝光前后的溶解度差異,。這一配體在自然環(huán)境下的穩(wěn)定性不好,,空氣中的水汽和自然光都會使甲基丙烯酸配體自發(fā)聚合;但在真空環(huán)境下則可穩(wěn)定存在,。不過這種納米顆粒可獲得30nm線寬的光刻圖案,,曝光劑量為37mJ·cm?2,且制備的批次穩(wěn)定性較差,,距離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離,。蘇州ArF光刻膠顯示面板材料光刻膠也稱為光致抗蝕劑,是一種光敏材料,,受到光照后特性會發(fā)生改變,,主要應(yīng)用于電子工業(yè)和印刷工業(yè)領(lǐng)域。

目前使用的ZEP光刻膠即采用了前一種策略,。日本瑞翁公司開發(fā)的ZEP光刻膠初用于電子束光刻,,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,常用的高分子主鏈有聚碳酸酯和聚砜,。2010年,,美國紐約州立大學(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或三級烯丙酯結(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,。

2005年,研究人員利用美國光源的高數(shù)值孔徑微觀曝光工具評價了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,,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,,MET-1K仍能獲得較好的粗糙度,,LER達(dá)到6.3nm??梢奙ET-1K的光刻性能要優(yōu)于EUV-2D,。從此,MET-1K逐漸代替EUV-2D,,成為新的EUV光刻設(shè)備測試用光刻膠,。半導(dǎo)體光刻膠的涂敷方法主要是旋轉(zhuǎn)涂膠法,具體可以分為靜態(tài)旋轉(zhuǎn)法和動態(tài)噴灑法,。

2018年,,相關(guān)研究課題小組報(bào)道了一系列含有第VIII族元素的六配位型的配合物,配體為聯(lián)吡啶或草酸,。他們研究了聯(lián)吡啶數(shù)量和草酸根數(shù)量的多少對光刻膠靈敏度的影響情況,。其中含有兩個草酸配體、一個聯(lián)吡啶配體結(jié)構(gòu)的材料具有較高的靈敏度,,也可獲得分辨率較高的光刻線條,。其他配體結(jié)構(gòu)的靈敏度都不如以上配體結(jié)構(gòu)的靈敏度高。EUV光導(dǎo)致草酸根部分分解后,,會發(fā)生分子間的交聯(lián)反應(yīng),。配合物靈敏度與中心金屬原子相關(guān),順序?yàn)镃r<Fe<Co,,剛好與其對EUV光的吸收能力一致。從化學(xué)組成來看,,金屬氧化物光刻膠主要為稀土和過渡金屬有機(jī)化合物。蘇州ArF光刻膠顯示面板材料

光刻膠的組成部分包括:光引發(fā)劑(包括光增感劑,、光致產(chǎn)酸劑),、光刻膠樹脂、單體,、溶劑和其他助劑,。上海PCB光刻膠集成電路材料

光刻膠的曝光機(jī)理很復(fù)雜。Ober課題組和Giannelis課題組指出,,其中起主導(dǎo)作用的應(yīng)為配體交換過程,。若體系內(nèi)有光致產(chǎn)酸劑或光自由基引發(fā)劑,它們在受到光照后形成新的配體,,與金屬納米顆粒表面的配體交換,;若不加入光敏劑,,光照后納米顆粒殼層的少量羧酸基團(tuán)會與納米顆粒解離,從而改變金屬氧化物電荷,,使雙電層變寬,,促使納米顆粒的聚集。但美國德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校的Mattson等通過原位紅外光譜,、X射線光電子能譜和密度泛函計(jì)算等手段發(fā)現(xiàn),,溶解度轉(zhuǎn)變過程主要是由于配體發(fā)生了自由基引發(fā)的不飽和碳-碳雙鍵交聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致的。此類光刻膠的反應(yīng)機(jī)理還有待進(jìn)一步研究,。上海PCB光刻膠集成電路材料

標(biāo)簽: 光刻膠 三氟乙酸電子級