苏州TFT-LCD正性光刻胶印刷电路板

浸没光刻和双重光刻技术在不改变 193nm波长ArF光刻光源的前提下，将加工分辨率推向10nm的数量级。与此同时，这两项技术对光刻胶也提出了新的要求。在浸没工艺中；光刻胶首先不能与浸没液体发生化学反应或浸出扩散，损伤光刻胶自身和光刻镜头；其次，光刻胶的折射率必须大于透镜，液体和顶部涂层。因此光刻胶中主体树脂的折射率一般要求达到1.9以上；接着，光刻胶不能在浸没液体的浸泡下和后续的烘烤过程中发生形变，影响加工精度；当浸没工艺目标分辨率接近10nm时，将对于光刻胶多个性能指标的权衡都提出了更加苛刻的挑战。浸没 ArF 光刻胶制备难度大于干性 ArF 光刻胶，是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm 的关键之一。高壁垒和高价值量是光刻胶的典型特征。光刻胶属于技术和资本密集型行业，全球供应市场高度集中。苏州TFT-LCD正性光刻胶印刷电路板

在Shirota等的工作基础之上，2005年起，美国康奈尔大学的Ober课题组将非平面树枝状连接酸敏基团的策略进一步发展，设计并合成了一系列用于EUV光刻的单分子树脂光刻胶，这些光刻胶分子不再局限于三苯基取代主要，具有更复杂的枝状拓扑结构。三级碳原子的引入使其更不易形成晶体，有助于成膜性能的提高；更复杂的拓扑结构，也便于在分子中设置数量不同的酸敏基团，有利于调节光刻胶的灵敏度。他们研究了后烘温度、显影剂浓度等过程对单分子树脂材料膨胀行为的影响，获得20nm分辨率的EUV光刻线条，另外，他们也研究了利用超临界CO2作为显影剂的可能性。浦东光交联型光刻胶印刷电路板光刻胶发展至今已有百年历史，现已用于集成电路、显示、PCB 等领域，是光刻工艺的重要材料。

与EUV光源相比，UV光源更容易实现较高的功率；但UV曝光不能满足分辨线条的形成条件。因此PSCAR实际上是利用EUV曝光形成图案，再用UV曝光增加光反应的程度，从而实现提高EUV曝光灵敏度的效果。在起初的PSCAR体系基础之上，Tagawa课题组还开展了一系列相关研究，并通过在体系中引入对EUV光敏感的光可分解碱，开发出了PSCAR1.5，引入对UV光敏感的光可分解碱，开发出了PSCAR2.0。光可分解碱的引入可以减少酸扩散，使PSCAR光刻胶体系的对比度提高，粗糙度降低，也进一步提高了光刻胶的灵敏度。

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。光刻胶生产工艺复杂，技术壁垒高，其研发和量产对企业都具有极高要求。

光刻胶研发的目的，是提高光刻的性能。对光刻胶来说，重要的三个指标是表征其关键光刻性能的分辨率、灵敏度和粗糙度。分辨率表征了光刻胶可以得到的小图案尺寸，通常使用光刻特征图形的尺寸，即“关键尺寸”（CD）来表示；灵敏度表示了光刻胶实现曝光、形成图形所需的较小能量；而粗糙度则表征了光刻图案边缘的粗糙程度，通常用线边缘粗糙度（LER）或线宽粗糙度（LWR）来表示。除此之外，光刻胶使用者也会关注图像对比度、工艺窗口、焦深、柯西参数、关键尺寸均一性、抗刻蚀能力等诸多参数。光刻胶的研发，就是要通过材料设计、配方优化和光刻工艺的调整，来提高光刻胶的诸多性能，并在一定程度上相互容忍、协调，达到光刻工艺的要求。中国半导体光刻胶的快速崛起离不开中国整体半导体产业的发展。昆山LCD触摸屏用光刻胶光致抗蚀剂

光刻胶达到下游客户要求的技术指标后，还需要进行较长时间验证测试（1-3 年）。苏州TFT-LCD正性光刻胶印刷电路板

KrF光刻时期，与ESCAP同期发展起来的还有具有低活化能的酸致脱保护基团的光刻胶，业界通称低活化能胶或低温胶。与ESCAP相比，低活化能胶无需高温后烘，曝光能量宽裕度较高，起初由日本的和光公司和信越公司开发，1993年，IBM公司的Lee等也研发了相同机理的光刻胶KRS系列，商品化版本由日本的JSR公司生产。其结构通常为缩醛基团部分保护的对羟基苯乙烯，反应机理如图12所示。2004年，IBM公司的Wallraff等利用电子束光刻比较了KRS光刻胶和ESCAP在50nm线宽以下的光刻性能，预示了其在EUV光刻中应用的可能性。苏州TFT-LCD正性光刻胶印刷电路板