美國(guó)能源部布魯克海文國(guó)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(lái)，創(chuàng)造了雜化有機(jī)-無(wú)機(jī)光刻膠。他們?cè)趯⑼坑蠵MMA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(gè)蒸汽通過(guò)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。光刻膠通過(guò)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。彩色光刻膠顯影
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(shù)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(lái)看，金屬氧化物光刻膠主要為稀土和過(guò)渡金屬有機(jī)化合物。彩色光刻膠顯影光刻膠下游為印刷電路板、顯示面板和電子芯片，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、航空航天等領(lǐng)域。
靈敏度即光刻膠上產(chǎn)生一個(gè)良好的圖形所需一定波長(zhǎng)光的較小能量值（或較小曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對(duì)于波長(zhǎng)更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要 。負(fù)膠通常需5~15 s時(shí)間曝光，正膠較慢，其曝光時(shí)間為負(fù)膠的3~4倍 。靈敏度反映了光刻膠材料對(duì)某種波長(zhǎng)的光的反應(yīng)程度。不同的光刻膠對(duì)于不同的波長(zhǎng)的光是有選擇性的。比如248 nm波長(zhǎng)光刻膠的成膜樹(shù)脂中存在苯環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)193 nm波長(zhǎng)的光具有很強(qiáng)的吸收作用，即對(duì)193 nm波長(zhǎng)的光是不透明的，因此193 nm光刻膠必須改變樹(shù)脂主體。同時(shí)，高的產(chǎn)出要求短的曝光時(shí)間，對(duì)光刻膠的靈敏度要求也越來(lái)越高。通常以曝光劑量作為衡量光刻膠靈敏度的指標(biāo)，曝光劑量值越小，光刻膠的靈敏度越高。i線光刻膠材料曝光劑量在數(shù)百mJ/cm2左右，而KrF和ArF的光刻膠材料，其曝光劑量則在30和20 mJ/cm2左右 。靈敏度可以體現(xiàn)于光刻膠的對(duì)比度曲線上。
日韓材料摩擦：半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)；2019年7月份，在日韓貿(mào)易爭(zhēng)端的背景下，日本宣布對(duì)韓國(guó)實(shí)施三種半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)材料實(shí)施禁運(yùn)，包含刻蝕氣體，光刻膠和氟聚酰亞胺。韓國(guó)是全球存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地，顯示屏生產(chǎn)基地，也是全球晶圓代工基地，三星，海力士，東部高科等一大批晶圓代工廠和顯示屏廠都需要日本的半導(dǎo)體材料。這三種材料直接掐斷了韓國(guó)存儲(chǔ)器和顯示屏的經(jīng)濟(jì)支柱。目前中國(guó)大陸對(duì)于電子材料，特別是光刻膠方面對(duì)國(guó)外依賴較高。所以在半導(dǎo)體材料方面的國(guó)產(chǎn)代替是必然趨勢(shì)。有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化光刻膠被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)10nm以下工業(yè)化模式的理想材料。
光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈中游：為光刻膠制造環(huán)節(jié)，當(dāng)前全球光刻膠生產(chǎn)制造商主要被日本JSR、信越化學(xué)、住友化學(xué)、東京應(yīng)化、美國(guó)陶氏化學(xué)等制造商所壟斷，中國(guó)本土企業(yè)在光刻膠市場(chǎng)的份額較低，與國(guó)外光刻膠制造商相比仍存明顯差距。
光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈下游：主要涉及半導(dǎo)體、平板顯示器、PCB等領(lǐng)域。伴隨消費(fèi)升級(jí)、應(yīng)用終端產(chǎn)品更新迭代速度加快，下游應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)對(duì)半導(dǎo)體、平板顯示和PCB制造提出愈加精細(xì)化的要求，將帶動(dòng)光刻膠行業(yè)持續(xù)發(fā)展。 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(shù)脂、單體、溶劑和其他助劑。江蘇TFT-LCD正性光刻膠單體
光刻膠行業(yè)的上下游合作處于互相依存的關(guān)系，市場(chǎng)新進(jìn)入者很難與現(xiàn)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，簽約新客戶的難度高。彩色光刻膠顯影
半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)中除了美國(guó)杜邦，其余四家均為日本企業(yè)。其中JSR、TOK的產(chǎn)品可以覆蓋所有半導(dǎo)體光刻膠品種，尤其在EUV市場(chǎng)高度壟斷。近年來(lái)，隨著光刻膠的需求攀升，疊加日本減產(chǎn)，光刻膠出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，部分中小晶圓廠甚至出現(xiàn)了“斷供”現(xiàn)象。目前大陸企業(yè)在g/i線光刻膠已形成一定規(guī)模的銷售，光刻膠方面，彤程新材的KrF光刻膠產(chǎn)品已批量供應(yīng)國(guó)內(nèi)主要12英寸、8英寸晶圓廠，晶瑞電材KrF光刻膠加緊建設(shè)中，另有多家企業(yè)ArF光刻膠研發(fā)順利進(jìn)行，其中南大光電ArF產(chǎn)品已通過(guò)下游客戶驗(yàn)證，有望在未來(lái)形成銷售。光刻膠保質(zhì)期通常在6個(gè)月以內(nèi)，無(wú)法囤貨，一旦斷供可能會(huì)引起停產(chǎn)的嚴(yán)重局面，由此國(guó)產(chǎn)化重要性更加凸顯。彩色光刻膠顯影
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