2014年，印度理工學院曼迪分校的Gonsalves課題組將硫鎓離子連接在高分子側(cè)基上，構(gòu)造了一系列非化學放大光刻膠。該光刻膠主鏈為聚甲基丙烯酸甲酯，側(cè)基連接二甲基苯基硫鎓鹽作為光敏基團，甲基作為惰性基團，咔唑或苯甲酸作為增黏基團。二甲基苯基硫鎓鹽通常用來作為化學放大光刻膠的光致產(chǎn)酸劑，Gonsalves課題組也曾利用此策略構(gòu)建了化學放大光刻膠體系，研發(fā)人員利用EUV光照后硫鎓離子轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛎?、從而溶解性發(fā)生改變的性質(zhì)，將其用作非化學放大型負性光刻膠。利用堿性水性顯影液可將未曝光區(qū)域洗脫，而曝光區(qū)域無法洗脫。硫離子對EUV光的吸收比碳和氫要強，因此可獲得較高的靈敏度，并可得到20nm線寬、占空比為1∶1的光刻圖案。能量（光和熱）可以活化光刻膠。華東化學放大型光刻膠樹脂
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。江浙滬光交聯(lián)型光刻膠單體經(jīng)過多年技術(shù)積累，國內(nèi)已形成一定光刻膠用電子化學品產(chǎn)能，國內(nèi)公司市場份額逐步提升，國產(chǎn)替代正在進行。
一般的光刻工藝流程包括以下步驟：1）旋涂。將光刻膠旋涂在基底上（通常為硅，也可以為化合物半導體）。2）前烘。旋涂后烘烤光刻膠膜，確保光刻膠溶劑全部揮發(fā)。3）曝光。經(jīng)過掩模版將需要的圖形照在光刻膠膜上，膠膜內(nèi)發(fā)生光化學反應。4）后烘。某些光刻膠除了需要發(fā)生光反應，還需要進行熱反應，因此需要在曝光后對光刻膠膜再次烘烤。5）顯影。曝光（及后烘）后，光刻膠的溶解性能發(fā)生改變，利用適當?shù)娘@影液將可溶解區(qū)域去除。經(jīng)過這些過程，就完成了一次光刻工藝，后續(xù)將視器件制造的需要進行刻蝕、離子注入等其他工序。一枚芯片的制造，往往需要幾次甚至幾十次的光刻工藝才能完成。
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。聚合度越小，發(fā)生微相分離的尺寸越小，對應的光刻圖形越小。
為了解決EUV光刻面臨的新問題，適應EUV光刻的新特點，幾大類主體材料相繼應用于EUV光刻的實踐之中，常用的策略如下。1）提高靈敏度：引入對EUV吸收截面大的元素，使用活化能更低的反應基團和量子效率更高的光敏劑，應用化學放大機理；2）提高分辨率：減小化合物的體積（即降低化合物的分子量），增強光刻膠對基底的黏附力和本身的剛性；3）降低粗糙度：減小化合物的體積或納米顆粒的尺寸，減少活性物種在體系內(nèi)部的擴散，降低光刻膠的靈敏度；4）提高對比度：降低光刻膠主體材料對光的吸收；5）提高抗刻蝕性：引入金屬元素或芳香結(jié)構(gòu)；6）提高成膜性能：引入非對稱、非平面的柔性基團以防止結(jié)晶。光刻膠屬于技術(shù)和資本密集型行業(yè)，目前主要技術(shù)主要掌握在日、美等國際大公司手中，全球供應市場高度集中。江蘇正性光刻膠顯影
所有用來噴灑光刻膠的設備要求盡可能潔凈，光刻膠管需要定期清洗。華東化學放大型光刻膠樹脂
起初發(fā)展起來的單分子樹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，日本大阪大學的Shirota課題組首度發(fā)表了單分子樹脂材料作為光刻膠的報道。他們制備的枝狀小分子TsOTPB和ASITPA可作為非化學放大型光刻膠，利用電子束光刻形成線條。TsOTPB在曝光過程中分解，可形成150nm寬的正性線條；ASITPA在曝光過程中雙鍵聚合，可形成70nm寬的負性線條。隨后，他們又在以三苯基苯為主要的樹枝狀分子末端引入了叔丁氧羰基，構(gòu)建了的正性化學放大光刻膠體系，靈敏度與原始的材料相比提高。t-Boc基團遇到光致產(chǎn)酸劑產(chǎn)生的酸后發(fā)生離去反應，露出酚羥基，從而可溶解于堿性顯影液中。華東化學放大型光刻膠樹脂