光刻胶基本参数
  • 品牌
  • 蔚云
  • 型号
  • 25KG/桶
光刻胶企业商机

2008年起,日本大阪府立大学的Okamura课题组利用聚对羟基苯乙烯衍生物来构造非化学放大型光刻胶。他们制备了对羟基苯乙烯单元和含有光敏基团的对磺酰胺苯乙烯单元的共聚物,作为光刻胶的主体材料。光照下,光敏剂产生自由基,使对羟基苯乙烯链之间发生交联反应,可作为EUV负性光刻胶使用。随后,他们又在对羟基苯乙烯高分子上修饰烯烃或炔烃基团,体系中加入多巯基化合物作为交联剂,以及光照下可以产生自由基的引发剂,构建了光引发硫醇-烯烃加成反应体系,该体系同样可以作为EUV负性光刻胶使用。值得指出的是,上述工作使用的对羟基苯乙烯衍生物的分子量均比较小,有助于提高光刻胶的分辨率。由于均为自由基反应,光刻过程的产气量也明显小于一般的光刻胶体系。按显示效果分类:光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。光刻胶光致抗蚀剂

光刻胶光致抗蚀剂,光刻胶

2011年,Whittaker课题组又使用聚砜高分子作为主体材料,制备了链断裂型非化学放大光刻胶。聚砜与聚碳酸酯类似,主链比PMMA更容易断裂,因此该光刻胶的灵敏度更高。但较高的反应活性也降低了其稳定性,因此Whittaker课题组又利用原子转移自由基聚合法(ARTP)制备了一种PMMA-聚砜复合高分子,主链为聚砜,支链为PMMA,呈梳形结构。PMMA的加入增强了光刻图形的完整性,可获得30nm线宽、占空比为1∶1的线条,最高分辨率可达22.5nm,灵敏度可达4~6mJ·cm−2。不过聚砜在曝光时会分解出二氧化硫和烯烃碎片,产气量较大。浙江彩色光刻胶光引发剂在PCB行业:主要使用的光刻胶有干膜光刻胶、湿膜光刻胶、感光阻焊油墨等。

光刻胶光致抗蚀剂,光刻胶

光刻胶的两大主要研究小组:杨国强课题组和李嫕课题组,分别设计并制备了双酚A型和螺双芴型的单分子树脂化学放大光刻胶,前者可通过调节离去基团的数量来改变光刻胶的灵敏度,后者则通过螺双芴结构降低材料的结晶性,提高了成膜性性能。两种光刻胶都可以实现小于25nm线宽的光刻线条。随后,杨国强课题组还报道了一种可作为负性光刻胶的双酚A单分子树脂光刻胶,该分子中具有未经保护的酚羟基,在光酸的作用下可以与交联剂四甲氧基甲基甘脲反应形成交联网状结构,从而无法被碱性显影液洗脱,可在电子束光刻下实现80nm以下的线条,在EUV光刻中有潜在的应用。此外,两个课题组还分别就两个系列光刻胶的产气情况开展研究。

目前使用的ZEP光刻胶即采用了前一种策略。日本瑞翁公司开发的ZEP光刻胶初用于电子束光刻,常用的商用品种ZEP520A为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灵敏度,此外苯乙烯部分也可提高抗刻蚀性和玻璃化转变温度。采用后一种策略时,常用的高分子主链有聚碳酸酯和聚砜。2010年,美国纽约州立大学的课题组报道了一系列以聚碳酸酯高分子为主体材料的光刻胶,高分子主链中具有二级或三级烯丙酯结构可在酸催化下裂解形成双键和羧酸。此外,他们还在高分子中引入了芳香基团,以增强其抗刻蚀性。可获得36nm线宽、占空比为1∶1的线条,22.5mJ·cm−2的剂量下可获得线宽为26nm的线条。经过多年技术积累,国内已形成一定光刻胶用电子化学品产能,国内公司市场份额逐步提升,国产替代正在进行。

光刻胶光致抗蚀剂,光刻胶

荷兰光刻研究中心的Castellanos课题组采用三氟乙酸配体和甲基丙烯酸配体,制备了一种锌氧纳米簇光刻胶Zn(MA)(TFA)。由于锌原子和三氟乙酸氟原子对 EUV 光都有较强的吸收能力,而甲基丙烯酸配体可通过光照后的双键聚合和交联反应进一步增强曝光前后的溶解度差异。这一配体在自然环境下的稳定性不好,空气中的水汽和自然光都会使甲基丙烯酸配体自发聚合;但在真空环境下则可稳定存在。不过这种纳米颗粒可获得30nm线宽的光刻图案,曝光剂量为37mJ·cm−2,且制备的批次稳定性较差,距离实际应用还有一段距离。光刻胶所属的微电子化学品是电子行业与化工行业交叉的领域,是典型的技术密集行业。浙江湿膜光刻胶集成电路材料

光刻胶通过光化学反应,经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从光罩(掩模版)转移到待加工基片上。光刻胶光致抗蚀剂

近年来,随着EUV光源功率提高,制约EUV光刻胶发展的瓶颈已经从灵敏度变为粗糙度。化学放大光刻胶涉及酸扩散过程,会直接影响光刻胶的粗糙度和分辨率;再加上EUV光刻特有的散粒噪声问题,过高的灵敏度反而可能成为弊端。因此,一度沉寂的非化学放大光刻胶又重新受到重视。在PMMA基础之上,研发人员开发了一系列光反应机理类似的链断裂型光刻胶。由于PMMA的灵敏度过低,因此灵敏度仍然是制约其应用的重要问题。研究者们主要通过两种方法来改善其性能:在光刻胶主体材料的主链或侧基中引入对EUV光吸收更强的原子,如F、S、O等,以及利用更容易发生断链过程的高分子作为骨架。光刻胶光致抗蚀剂

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