2015年，Brainard課題組設計并制備了一系列金屬配合物［RnM（O2CR′）2］，其中R基團可為苯基、2-甲氧基苯基、3-乙烯基苯基等，M可為銻、錫、鉍，O2CR′可為丙烯酸根、甲基丙烯酸根、3-乙烯基苯甲酸根等。對上述光刻膠進行電子束光刻，經(jīng)過對R基團數(shù)目、各基團種類的篩選后，得到了靈敏度較高的銻配合物JP-20。JP-20可能發(fā)生了雙鍵聚合反應，從而發(fā)生溶解度變化。而以錫為中心的配合物，盡管能在22nm分辨率時獲得很低的LER（1.4nm以下），但其靈敏度太差，需要劑量高達600mJ·cm?2。彩色光刻膠及黑色光刻膠市場也呈現(xiàn)日韓企業(yè)主導的格局，國內(nèi)企業(yè)有雅克科技、飛凱材料、彤程新材等。蘇州i線光刻膠
有研究結(jié)果表明，在EUV光照下，某特定光刻膠分子每吸收一個光子可以產(chǎn)生2.1個活性物種，這一效率分別是KrF光刻和ArF光刻的6倍和15倍。由于在光刻膠材料中有二次電子的產(chǎn)生，EUV光刻在機理上與電子束光刻有相近之處。因為商用EUV光刻機價格昂貴，對光刻膠材料研發(fā)人員開放的同步輻射EUV干涉線站機時有限，所以近年來，在EUV光刻膠的研發(fā)過程中也常利用電子束光刻開展相關(guān)機理、工藝研究和基本性能的評測，也有一些尚未實際應用于EUV光刻但已有電子束光刻研究結(jié)果的光刻膠。TFT-LCD正性光刻膠集成電路材料半導體光刻膠中g(shù)線/i線光刻膠國產(chǎn)化率為10%，而ArF/KrF光刻膠的國產(chǎn)化率為1%。
研究人員將金屬納米簇用于EUV光刻時，制備了幾種結(jié)構(gòu)為［（RSn）12O14（OH）6］X2（其中R為有機配體，X為羧酸平衡陰離子）的錫氧納米簇。錫氧納米簇對EUV光的吸收比有機光刻膠吸收要強，因此可以顯著提高光刻膠的靈敏度；此外納米簇的體積也小于金屬氧化物的納米顆粒，可以獲得更高的分辨率、更低的粗糙度。光照下，錫-碳鍵解離，形成Sn自由基，Sn自由基引發(fā)交聯(lián)反應使納米簇聚集，使其無法溶解于顯影液，從而實現(xiàn)負性光刻。通過改變金屬簇的有基配體和平衡陰離子，他們發(fā)現(xiàn)光刻靈敏度只與配體的鍵能相關(guān)，而與陰離子的鍵能無關(guān)。光照會同時產(chǎn)生Sn自由基和配體自由基，Sn相對穩(wěn)定，因此，配體自由基的穩(wěn)定性影響了反應的進行。此外，盡管陰離子不參與反應，但由于位阻作用，它們依然可以影響金屬簇的聚集。這種光刻膠可以獲得分辨率為18nm的光刻圖形，但靈敏度很差，曝光劑量高達350mJ·cm?2。
2010年，美國英特爾公司的Masson報道了一種含有Co的聚合物光刻膠，由Co2（CO）8與高分子鏈中的炔烴部分絡合反應生成。EUV曝光后，在光酸的作用下發(fā)生高分子斷鏈反應，溶解度發(fā)生變化，可形成30nm的光刻線條，具有較高的靈敏度，但LER較差。2014年，課題組報道了一種鉍化合物，并將其用于極紫外光刻。這種由氯原子或酯鍵配合的鉍寡聚物可在EUV光照后發(fā)生分子間交聯(lián)反應。不過盡管鉍的EUV吸收能力很強，但此類配合物的靈敏度并不高，氯配合鉍寡聚物能實現(xiàn)分辨率21nm，所需劑量高達120mJ·cm?2。光刻膠行業(yè)的上下游合作處于互相依存的關(guān)系，市場新進入者很難與現(xiàn)有企業(yè)競爭，簽約新客戶的難度高。
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。起初將杯芳烴應用于光刻的是東京科技大學的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，但由于為非化學放大光刻膠，曝光機理為分子結(jié)構(gòu)被破壞，靈敏度較差，為PMMA的1/5。一旦達成合作，光刻膠廠商和下游集成電路制造商會形成長期合作關(guān)系。江浙滬化學放大型光刻膠光引發(fā)劑
碳酸甲酯型光刻膠：這種類型的光刻膠在制造高分辨率電路元件方面非常有用。蘇州i線光刻膠
環(huán)狀單分子樹脂中除了杯芳烴類物質(zhì)以外，還有一類被稱為“水車”（Noria）的光刻膠，該類化合物由戊二醛和間苯二酚縮合而成，是一種中心空腔的雙層環(huán)梯狀結(jié)構(gòu)分子，外形像傳統(tǒng)的水車，因此得名，起初在2006年時由日本神奈川大學的Nishikubo課題組報道出來。隨后，日本JSR公司的Maruyama課題組將Noria改性，通過金剛烷基團保護得到了半周期為22nm的光刻圖形。但是這種光刻膠的靈敏度較低、粗糙度較大，仍需進一步改進才能推廣應用。蘇州i線光刻膠