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UV光沒有吸收，但在酸性條件下可以轉(zhuǎn)化為光敏劑，對UV光有吸收。光刻膠的研發(fā)是不斷進(jìn)行配方調(diào)試的過程，且難以通過現(xiàn)有產(chǎn)品反向解構(gòu)出其配方，這對技術(shù)有很大的要求。華東正性光刻膠單體
20世紀(jì)七八十年代，我國光刻膠研發(fā)水平一直與國外持平。1977年，化學(xué)研究所曾出版了我國一部有關(guān)光刻膠的專著《光致抗蝕劑：光刻膠》。但隨后的1990~2010年，由于缺乏芯片產(chǎn)業(yè)的牽引，我國光刻膠研發(fā)處于停滯狀態(tài)。直到2010年后，我國才又開始重新組建光刻膠研發(fā)隊伍。目前我國的EUV光刻膠主要集中在單分子樹脂型和有機(jī)-無機(jī)雜化型，暫無傳統(tǒng)高分子EUV光刻膠的相關(guān)工作見諸報道。我國開展EUV光刻膠研究的主要有化學(xué)研究所楊國強(qiáng)課題組和理化技術(shù)研究所李嫕課題組。江蘇光分解型光刻膠顯示面板材料光刻膠按應(yīng)用領(lǐng)域分類，可分為 PCB 光刻膠、顯示面板光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠及其他光刻膠。
從光刻設(shè)備角度來看，EUV光刻與其他波長光刻關(guān)鍵的兩點(diǎn)差異是光源強(qiáng)度和散粒噪聲。盡管有多種方式可獲得EUV光，商用EUV光刻機(jī)使用的是激光激發(fā)的等離子體（LPP）發(fā)光，其輸出功率曾長期是制約EUV光刻技術(shù)商用的瓶頸問題；另外，EUV光刻使用的是反射鏡成像系統(tǒng)，而非傳統(tǒng)的透過折射鏡片組，且效率不高。因此在EUV光刻發(fā)展的早期，通常都要求EUV光刻膠具有較高的靈敏度。同時，EUV光子能量（約為92eV）遠(yuǎn)高于以前幾代光刻技術(shù)光源的光子能量（是193nm光子能量的14.4倍），也就是說，對于同樣的曝光能量，光子數(shù)目遠(yuǎn)少于前幾代的光刻技術(shù)，這就導(dǎo)致散粒噪聲增加，從而造成線寬/線邊緣粗糙度的升高。而靈敏度過高并不利于克服散粒噪聲的影響，所以隨著EUV光源功率不斷提升，業(yè)界對EUV光刻膠的要求從“提高靈敏度”逐漸變?yōu)椤?span>利用一定程度的靈敏度來降低粗糙度”。
除了枝狀分子之外，環(huán)狀單分子樹脂近年來也得到了迅速發(fā)展。這些單分子樹脂的環(huán)狀結(jié)構(gòu)降低了分子的柔性，從而通常具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱化學(xué)穩(wěn)定性。由于構(gòu)象較多，此類分子也難以結(jié)晶，往往具有很好的成膜性。起初將杯芳烴應(yīng)用于光刻的是東京科技大學(xué)的Ueda課題組，2002年起，他們報道了具有間苯二酚結(jié)構(gòu)的杯芳烴在365nm光刻中的應(yīng)用。2007年，瑞士光源的Solak等利用對氯甲氧基杯芳烴獲得了線寬12.5nm、占空比1∶1的密集線條，但由于為非化學(xué)放大光刻膠，曝光機(jī)理為分子結(jié)構(gòu)被破壞，靈敏度較差，為PMMA的1/5。按顯示效果分類：光刻膠可分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠。
構(gòu)建負(fù)膠除了可通過改變小分子本身的溶解性以外，還可以利用可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的酸敏基團(tuán)實現(xiàn)分子間的交聯(lián)，從而改變?nèi)芙舛?。Henderson課題組報道了一系列含有環(huán)氧乙烷基團(tuán)的枝狀單分子樹脂。環(huán)氧乙烷基團(tuán)在酸的作用下發(fā)生開環(huán)反應(yīng)再彼此連接，從而可形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使光刻膠膜的溶解性能降低，可作為負(fù)性化學(xué)放大光刻膠。通過增加體系內(nèi)的芳香結(jié)構(gòu)來進(jìn)一步破壞分子的平面性，可以獲得更好的成膜性和提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；同時，每個分子上的環(huán)氧基團(tuán)從兩個增加為四個后，靈敏度提高了，分辨率也有所提高。光刻膠的技術(shù)壁壘包括配方技術(shù)，質(zhì)量控制技術(shù)和原材料技術(shù)。昆山光刻膠曝光
光刻膠的國產(chǎn)化公關(guān)正在展開，在面板屏顯光刻膠領(lǐng)域，中國已經(jīng)出現(xiàn)了一批有競爭力的本土企業(yè)。華東正性光刻膠單體
關(guān)于光刻膠膜對EUV光的吸收能力，研究人員的觀點(diǎn)曾發(fā)生過較大的轉(zhuǎn)變。剛開始研究人員認(rèn)為光刻膠應(yīng)對EUV盡量透明，以便EUV光可以順利透過光刻膠膜。對于紫外、深紫外光刻來說，如果光子不能透過膠膜，則會降低光刻的對比度，即開始曝光劑量和完全曝光劑量之間存在較大的差值，從而使曝光邊界處圖案不夠陡直。所以，早期的EUV光刻膠研發(fā)通常會在分子結(jié)構(gòu)中引入Si、B等EUV吸收截面較小的元素，而避免使用F等EUV吸收截面較大的元素。隨后研究人員又發(fā)現(xiàn)，即使是對EUV光吸收較強(qiáng)的主體材料，還是“過于透明”了，以至于EUV光刻的靈敏度難以提高。因此，科研人員開始轉(zhuǎn)向?qū)で笪崭鼜?qiáng)的主體材料，研發(fā)出了一系列基于金屬元素的有機(jī)-無機(jī)雜化光刻膠。華東正性光刻膠單體