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,。可獲得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。光刻膠是一大類具有光敏化學(xué)作用的高分子聚合物材料,，是轉(zhuǎn)移紫外曝光或電子束曝照?qǐng)D案的媒介,。江蘇光刻膠光引發(fā)劑
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。浙江LCD觸摸屏用光刻膠光致抗蝕劑在選擇光刻膠時(shí)需要考慮化學(xué)性質(zhì),、照射時(shí)間,、敏感度和穩(wěn)定性等因素，以確保所選的光刻膠能夠滿足制造要求,。
除了錫氧納米簇之外,，近年來(lái)以鋅元素為中心的納米簇也用于了EUV光刻。第一種鋅氧納米簇光刻膠由法國(guó)上阿爾薩斯大學(xué)的Soppera課題組在2016年報(bào)道,。曝光后,，鋅氧納米簇發(fā)生交聯(lián)聚集，在曝光區(qū)域形成金屬-氧-金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)性光刻,。隨后,，Xu等借鑒了這一結(jié)構(gòu)，制備了3-甲基苯基修飾的Zn-mTA,，將其用作EUV光刻膠,。光致產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸引發(fā)Zn-mTA納米簇的配體交換，從而改變納米簇表面的電荷分布,，減弱了其在非極性溶劑中的溶解性,，實(shí)現(xiàn)負(fù)性光刻。Zn-mTA呈現(xiàn)出良好的溶解性,、成膜均一性,，可以在47mJ·cm?2的劑量下獲得15nm的光刻線條。由于Zn-mTA具有更小的尺寸和更窄的尺寸分布,，因此可以獲得比金屬氧化物納米顆粒光刻膠更高的分辨率,。
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,。一旦達(dá)成合作,，光刻膠廠商和下游集成電路制造商會(huì)形成長(zhǎng)期合作關(guān)系。
感光樹(shù)脂經(jīng)光照后，在曝光區(qū)能很快地發(fā)生光固化反應(yīng),，使得這種材料的物理性能,，特別是溶解性、親合性等發(fā)生明顯變化,。經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┨幚?，溶去可溶性部分，得到所需圖像（見(jiàn)圖光致抗蝕劑成像制版過(guò)程）,。光刻膠用于印刷電路和集成電路的制造以及印刷制版等過(guò)程,。光刻膠的技術(shù)復(fù)雜，品種較多,。根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理,，可分負(fù)性膠和正性膠兩類。光照后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠,；反之,，對(duì)某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的即為正性膠,。利用這種性能,，將光刻膠作涂層，就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形,。聚合度越小，發(fā)生微相分離的尺寸越小,，對(duì)應(yīng)的光刻圖形越小,。普陀i線光刻膠曝光
按曝光波長(zhǎng)可分為紫外光刻膠、深紫外光刻膠,、極紫外光刻膠,、電子束光刻膠、離子束光刻膠,、X射線光刻膠等,。江蘇光刻膠光引發(fā)劑
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。江蘇光刻膠光引發(fā)劑