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，常用的高分子主鏈有聚碳酸酯和聚砜。2010年，美國紐約州立大學的課題組報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構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，以增強其抗刻蝕性?？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。光刻膠所屬的微電子化學品是電子行業(yè)與化工行業(yè)交叉的領域，是典型的技術密集行業(yè)。嘉定化學放大型光刻膠溶劑
熱壓法能夠有效增大光刻膠光柵的占寬比你，工藝簡單、可靠，無需昂貴設備、成本低，獲得的光柵質(zhì)量高、均勻性好。將該方法應用到大寬度比的硅光柵的制作工藝中，硅光柵線條的高度比達到了12.6，氮化硅光柵掩模的占寬比更是高達0.72，光柵質(zhì)量很高，線條粗細均勻、邊緣光滑。值得注意的是，熱壓法通過直接展寬光刻膠光柵線條來增大占寬比，可以集成到全息光刻-離子束刻蝕等光柵制作工藝中，為光柵衍射效率的調(diào)節(jié)與均勻性修正提供了新思路。江蘇光聚合型光刻膠顯影產(chǎn)品純度、金屬離子雜質(zhì)控制等也是光刻膠生產(chǎn)工藝中需面臨的技術難關，光刻膠純度不足會導致芯片良率下降。
由于EUV光刻膠膜較薄，通常小于100nm，對于精細的線條，甚至不足50nm，因此光刻膠頂部與底部的光強差異便顯得不那么重要了。而很長一段時間以來，限制EUV光刻膠發(fā)展的都是光源功率太低，因此研發(fā)人員開始反過來選用對EUV光吸收更強的元素來構建光刻膠主體材料。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，通過溶膠-凝膠法制備了穩(wěn)定的粒徑在2~3nm的核-殼結構納米顆粒。納米顆粒以HfO2或ZrO2為核，具有很高的抗刻蝕性和對EUV光的吸收能力；而有機酸殼層不但是光刻膠曝光前后溶解度改變的關鍵，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)劑后可實現(xiàn)負性光刻，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顯影則可實現(xiàn)正性光刻。
小分子的分子量通常小于聚合物，體積也小于聚合物，相對容易實現(xiàn)高分辨率、低粗糙度的圖案；而且制備工藝通常為多步驟的有機合成，容易控制純度，可以解決高分子材料面臨的質(zhì)量穩(wěn)定性問題。與高分子材料相比，小分子材料的缺點是難以配制黏度較高的溶液，從而難以實現(xiàn)厚膜樣品的制備。但自從ArF光刻工藝以來，光刻膠膜的厚度已經(jīng)在200nm以下，小分子材料完全可以滿足要求。作為光刻膠主體材料的小分子應滿足光刻膠的成膜要求，即可以在基底表面形成均一的、各向同性的薄膜，而不能發(fā)生結晶過程。因此此類小分子沒有熔點，而是與高分子類似，存在玻璃態(tài)到高彈態(tài)或黏流態(tài)的轉(zhuǎn)變，所以早期的文獻中通常稱這種材料為“分子玻璃”；而依據(jù)此類材料的化學本質(zhì)，即由單一結構的分子組成，稱其為“單分子樹脂”更加合理。此外，單分子樹脂材料還應該具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性，以滿足光刻膠的前烘和后烘需求。光刻膠通常是以薄膜形式均勻覆蓋于基材表面。
1999年，美國3M公司Kessel等率先制備了側基含硅的高分子光刻膠PRB和PRC。他們利用含硅的酸敏基團代替t-Boc基團，構建了正性化學放大光刻膠體系。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基帶有含硅基團和含硼基團的共聚物。兩類光刻膠除了滿足光刻膠應用的基本理化條件之外，都具有較高的EUV透光性，以及對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，且具有較高的對比度，抗刻蝕性與酚醛樹脂相當；而含硼高分子的光刻性能還有待于進一步優(yōu)化。此后，Ober課題組還報道了一種使用開環(huán)異位聚合（ROMP）制備的含硅高分子，此類光刻膠對EUV透光度較高，但由于含硅基團的存在，他們在TMAH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。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。蘇州光分解型光刻膠單體
光刻膠行業(yè)日系企業(yè)實力雄厚，國內(nèi)廠商有望復刻成功經(jīng)驗。嘉定化學放大型光刻膠溶劑
無論是高分子型光刻膠，還是單分子樹脂型光刻膠，都難以解決EUV光吸收和抗刻蝕性兩大難題。光刻膠對EUV吸收能力的要求曾隨著EUV光刻技術的進展而發(fā)生改變，而由于EUV光的吸收只與原子有關，因而無論是要透過性更好，還是要吸收更強，只通過純有機物的分子設計是不夠的。若想降低吸收，則需引入低吸收原子；若想提高吸收，則需引入高吸收原子。此外，由于EUV光刻膠膜越來越薄，對光刻膠的抗刻蝕能力要求也越來越高，而無機原子的引入可以增強光刻膠的抗刻蝕能力。于是針對EUV光刻，研發(fā)人員設計并制備了一大批有機-無機雜化型光刻膠。這類光刻膠既保留了高分子及單分子樹脂光刻膠的設計靈活性和較好的成膜性，又可以調(diào)節(jié)光刻膠的EUV吸收能力，增強抗刻蝕性。嘉定化學放大型光刻膠溶劑