江浙滬顯示面板光刻膠溶劑

起初發(fā)展起來(lái)的單分子樹(shù)脂材料是具有三苯基取代的枝狀分子。三苯基取代主要具有剛性的非平面結(jié)構(gòu)，不易結(jié)晶且性質(zhì)穩(wěn)定，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。1996年，日本大阪大學(xué)的Shirota課題組首度發(fā)表了單分子樹(shù)脂材料作為光刻膠的報(bào)道。他們制備的枝狀小分子TsOTPB和ASITPA可作為非化學(xué)放大型光刻膠，利用電子束光刻形成線(xiàn)條。TsOTPB在曝光過(guò)程中分解，可形成150nm寬的正性線(xiàn)條；ASITPA在曝光過(guò)程中雙鍵聚合，可形成70nm寬的負(fù)性線(xiàn)條。隨后，他們又在以三苯基苯為主要的樹(shù)枝狀分子末端引入了叔丁氧羰基，構(gòu)建了的正性化學(xué)放大光刻膠體系，靈敏度與原始的材料相比提高。t-Boc基團(tuán)遇到光致產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸后發(fā)生離去反應(yīng)，露出酚羥基，從而可溶解于堿性顯影液中。光刻膠行業(yè)日系企業(yè)實(shí)力雄厚，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商有望復(fù)刻成功經(jīng)驗(yàn)。江浙滬顯示面板光刻膠溶劑

在CAR技術(shù)體系中，光刻膠中的光引發(fā)劑經(jīng)過(guò)曝光后并不直接改變光刻膠在顯影液中的溶解度，而是產(chǎn)生酸。在后續(xù)的熱烘培流程的高溫環(huán)境下，曝光產(chǎn)生的酸作為催化劑改變光刻膠在顯影液中的溶解度。因此CAR技術(shù)體系下的光引發(fā)劑又叫做光致酸劑。由于CAR光刻膠的光致酸劑產(chǎn)生的酸本身并不會(huì)在曝光過(guò)程中消耗而是作為催化劑而存在，因此少量的酸就可以持續(xù)地起到有效作用。CAR光刻膠的光敏感性很強(qiáng)，所需要從深紫外輻射中吸收的能量很少，因此加強(qiáng)了光刻的效率。CAR光刻膠曝光速遞是DQN光刻膠的10倍左右。華東KrF光刻膠印刷電路板經(jīng)過(guò)多年技術(shù)積累，國(guó)內(nèi)已形成一定光刻膠用電子化學(xué)品產(chǎn)能，國(guó)內(nèi)公司市場(chǎng)份額逐步提升，國(guó)產(chǎn)替代正在進(jìn)行。

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(xiě)光刻技術(shù)類(lèi)似，不需要掩膜板，應(yīng)用高能離子束直寫(xiě)。離子束的散射沒(méi)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(jiǎn)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(chǎng)使離子發(fā)射，其發(fā)射面積很小（<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。

光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈上游：主要涉及溶劑、樹(shù)脂、光敏劑等原材料供應(yīng)商和光刻機(jī)、顯影機(jī)、檢測(cè)與測(cè)試等設(shè)備供應(yīng)商。從原材料市場(chǎng)來(lái)看，由于中國(guó)從事光刻膠原材料研發(fā)及生產(chǎn)的供應(yīng)商較少，中國(guó)光刻膠原材料市場(chǎng)主要被日本、韓國(guó)和美國(guó)廠(chǎng)商所占據(jù)。從設(shè)備市場(chǎng)來(lái)看，中國(guó)在光刻機(jī)、顯影機(jī)、檢測(cè)與測(cè)試設(shè)備行業(yè)的起步時(shí)間較晚，且這些設(shè)備具備較高的制造工藝壁壘，導(dǎo)致中國(guó)在光刻膠、顯影機(jī)、檢測(cè)與測(cè)試設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化程度均低于10%。相信后期國(guó)產(chǎn)化程度會(huì)越來(lái)越高。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。

由于早期制約EUV光刻發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一是光源功率太小，因此，在不降低其他光刻性能的前提下提高EUV光刻膠的靈敏度一直是科研人員的工作重點(diǎn)。為了解決這一問(wèn)題，2013年，大阪大學(xué)的Tagawa等提出了光敏化化學(xué)放大光刻膠（PSCAR?）。與其他EUV化學(xué)放大光刻膠不同的是，PSCAR體系除了需在掩模下進(jìn)行產(chǎn)生圖案的EUV曝光，還要在EUV曝光之后進(jìn)行UV整片曝光。PSCAR體系中除了有主體材料、光致產(chǎn)酸劑，還包括光敏劑前體。這是一種模型光敏劑前體的結(jié)構(gòu)，它本身對(duì)UV光沒(méi)有吸收，但在酸性條件下可以轉(zhuǎn)化為光敏劑，對(duì)UV光有吸收。光刻膠是集成電路制造的重要材料：光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關(guān)鍵因素。蘇州正性光刻膠顯影

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。江浙滬顯示面板光刻膠溶劑

此外，光刻膠也可以用于液晶平板顯示等較大面積電子產(chǎn)品的制作。90年代后半期，遵從摩爾定律的指引，半導(dǎo)體制程工藝尺寸開(kāi)始縮小到0.35um（350nm）以下，因而開(kāi)始要求更高分辨率的光刻技術(shù)。深紫外光由于波長(zhǎng)更短，衍射作用小，所以可以用于更高分辨率的光刻光源。隨著 KrF、ArF等稀有氣體鹵化物準(zhǔn)分子激發(fā)態(tài)激光光源研究的發(fā)展，248nm（KrF）、193nnm（ArF）的光刻光源技術(shù)開(kāi)始成熟并投入實(shí)際使用。然而,由于 DQN 體系光刻膠對(duì)深紫外光波段的強(qiáng)烈吸收效應(yīng)，KrF和ArF作為光刻氣體產(chǎn)生的射光無(wú)法穿透DQN光刻膠，這意味著光刻分辨率會(huì)受到嚴(yán)重影響。因此深紫外光刻膠采取了與i-line和g-line光刻膠完全不同的技術(shù)體系，這種技術(shù)體系被稱(chēng)為化學(xué)放大光阻體系(Chemically Amplified Resist, CAR)。江浙滬顯示面板光刻膠溶劑