蘇州KrF光刻膠樹脂

浸沒光刻和雙重光刻技術(shù)在不改變 193nm波長ArF光刻光源的前提下，將加工分辨率推向10nm的數(shù)量級。與此同時，這兩項(xiàng)技術(shù)對光刻膠也提出了新的要求。在浸沒工藝中；光刻膠首先不能與浸沒液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或浸出擴(kuò)散，損傷光刻膠自身和光刻鏡頭；其次，光刻膠的折射率必須大于透鏡，液體和頂部涂層。因此光刻膠中主體樹脂的折射率一般要求達(dá)到1.9以上；接著，光刻膠不能在浸沒液體的浸泡下和后續(xù)的烘烤過程中發(fā)生形變，影響加工精度；當(dāng)浸沒工藝目標(biāo)分辨率接近10nm時，將對于光刻膠多個性能指標(biāo)的權(quán)衡都提出了更加苛刻的挑戰(zhàn)。浸沒 ArF 光刻膠制備難度大于干性 ArF 光刻膠，是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm 的關(guān)鍵之一。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，是光刻工藝的重要材料。蘇州KrF光刻膠樹脂

肉桂酸酯類的光刻膠：這類光刻膠在紫外光的照射下，肉桂酸上的不飽和鍵會打開，產(chǎn)生自由基，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。主要品種有聚乙烯醇肉桂酸酯光刻膠、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯光刻膠和肉桂叉二酯光刻膠等。前者膠是早期被用于光刻膠制備的光敏高分子化合物，對二氧化硅、鋁、氧化鉻等材料都有良好的附著力，耐氫氟酸、磷酸腐蝕；中者膠在曝光下幾乎不受氧的影響，無須氮?dú)獗Ｗo(hù)，分辨率1 μm左右，靈敏度較前者膠高1倍，黏附性好，抗蝕能力強(qiáng)，圖形清晰、線條整齊，耐熱性好，顯影后可在190℃堅(jiān)膜0.5 h不變質(zhì)，感光范圍在250~475 nm，特別對436 nm十分敏感，屬線型高分子聚合物；第三種膠能溶于酮類、烷烴等溶劑，不溶于水、乙醇等。有較好的黏附性和感光性 ，分辨率也很高，感光速度快。華東化學(xué)放大型光刻膠顯示面板材料金屬氧化物光刻膠使用金屬離子及有機(jī)配體構(gòu)建其主體結(jié)構(gòu)，借助光敏基團(tuán)實(shí)現(xiàn)光刻膠所需的性能。

分子玻璃是一種具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的單分散小分子有機(jī)化合物，其結(jié)構(gòu)為非共面和不規(guī)則，能夠避免結(jié)晶，與產(chǎn)酸劑具有優(yōu)良的相容性。以分子玻璃為成膜樹脂制備的光刻膠能夠獲得較高的分辨率和較低粗糙度的圖形。金屬氧化物光刻膠使用金屬離子及有機(jī)配體構(gòu)建其主體結(jié)構(gòu)，有機(jī)配體中包含光敏基團(tuán)，借助光敏基團(tuán)的感光性及其引發(fā)的后續(xù)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)光刻膠所需的性能。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。

離子束光刻技術(shù)可分為聚焦離子束光刻、離子束投影式光刻。聚焦離子束光刻用途較多，常以鎵離子修補(bǔ)傳統(tǒng)及相位轉(zhuǎn)移掩膜板；離子束投影式光刻主要使用150 keV的H+、H2+、H3+、He+，以鏤空式模板，縮小投影（4~5倍） 。離子束光刻與電子束直寫光刻技術(shù)類似，不需要掩膜板，應(yīng)用高能離子束直寫。離子束的散射沒有電子束那么強(qiáng)，因此具有更好的分辨率。液態(tài)金屬離子源為較簡單的曝光源：在鎢針或鉬針的頂端附上鎵或金硅合金，加熱融化后經(jīng)由外層為液態(tài)金屬表面產(chǎn)生的場使離子發(fā)射，其發(fā)射面積很?。?lt;10 nm），因此利用離子光學(xué)系統(tǒng)可較容易地將發(fā)射的離子聚焦成細(xì)微離子束，從而進(jìn)行高分辨率的離子束曝光。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。

隨著IC集成度的提高，世界集成電路的制程工藝水平按已由微米級、亞微米級、深亞微米級進(jìn)入到納米級階段。集成電路線寬不斷縮小的趨勢，對包括光刻在內(nèi)的半導(dǎo)體制程工藝提出了新的挑戰(zhàn)。在半導(dǎo)體制程的光刻工藝中，集成電路線寬的特征尺寸可以由如右所示的瑞利公式確定：CD=k1*λ/NA。CD (Critical Dimension)表示集成電路制程中的特征尺寸；k1是瑞利常數(shù)，是光刻系統(tǒng)中工藝和材料的一個相關(guān)系數(shù)；λ是曝光波長，而NA(Numerical Aperture)則是指光刻機(jī)的孔徑數(shù)值。因此，光刻機(jī)需要通過降低瑞利常數(shù)和曝光波長，增大孔徑尺寸來制造具有更小特征尺寸的集成電路。其中降低曝光波長與光刻機(jī)使用的光源以及光刻膠材料高度相關(guān)。光刻膠通過光化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)曝光、顯影等光刻工序?qū)⑺枰奈⒓?xì)圖形從光罩（掩模版）轉(zhuǎn)移到待加工基片上。華東化學(xué)放大型光刻膠顯示面板材料

目前，中國本土光刻膠以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。蘇州KrF光刻膠樹脂

美國能源部布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員采用原子層沉積（ALD）系統(tǒng)，將有機(jī)聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）與氧化鋁結(jié)合起來，創(chuàng)造了雜化有機(jī)-無機(jī)光刻膠。他們在將涂有PMMA薄膜的襯底放到ALD反應(yīng)室中之后，引入了鋁前驅(qū)物蒸汽。這個蒸汽通過PMMA基質(zhì)內(nèi)部的微小分子孔擴(kuò)散，與聚合物鏈內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)結(jié)合到一起。然后，他們引入了另一種前驅(qū)物（例如水），與前驅(qū)物反應(yīng)形成PMMA基體內(nèi)部的氧化鋁。該雜化光刻膠的蝕刻選擇比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ZEP（一種昂貴的光刻膠）和二氧化硅。蘇州KrF光刻膠樹脂

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