盡管高分子體系一直是前代光刻膠的發(fā)展路線，但隨著光刻波長進(jìn)展到EUV階段，高分子體系的缺點逐漸顯露出來。高分子化合物的分子量通常較大，鏈段容易發(fā)生糾纏，因此想要實現(xiàn)高分辨率、低粗糙度的光刻線條，必須降低分子量，從而減少分子體積。隨著光刻線條越來越精細(xì)，光刻膠的使用者對光刻膠的性能要求也越來越高，其中重要的一條便是光刻膠的質(zhì)量穩(wěn)定性。由于高分子合成很難確保分子量分布為1，不同批次合成得到的主體材料都會有不同程度的成分差異，這就使得高分子光刻膠難以低成本地滿足關(guān)鍵尺寸均一性等批次穩(wěn)定性要求。中國光刻膠市場規(guī)模約88億人民幣。上海光刻膠集成電路材料
與EUV光源相比，UV光源更容易實現(xiàn)較高的功率；但UV曝光不能滿足分辨線條的形成條件。因此PSCAR實際上是利用EUV曝光形成圖案，再用UV曝光增加光反應(yīng)的程度，從而實現(xiàn)提高EUV曝光靈敏度的效果。在起初的PSCAR體系基礎(chǔ)之上，Tagawa課題組還開展了一系列相關(guān)研究，并通過在體系中引入對EUV光敏感的光可分解堿，開發(fā)出了PSCAR1.5，引入對UV光敏感的光可分解堿，開發(fā)出了PSCAR2.0。光可分解堿的引入可以減少酸擴(kuò)散，使PSCAR光刻膠體系的對比度提高，粗糙度降低，也進(jìn)一步提高了光刻膠的靈敏度。華東濕膜光刻膠其他助劑對于好的EUV光刻膠目前仍處于研發(fā)階段。
三苯基硫鎓鹽是常用的EUV光刻膠光致產(chǎn)酸劑，也具有枝狀結(jié)構(gòu)。佐治亞理工的Henderson課題組借鑒主體材料鍵合光敏材料的思路，制備了一種枝狀單分子樹脂光刻膠TAS-tBoc-Ts。雖然他們原本是想要合成一種化學(xué)放大型光刻膠，但根據(jù)是否后烘，TAS-tBoc-Ts既可呈現(xiàn)負(fù)膠也可呈現(xiàn)正膠性質(zhì)。曝光后若不后烘，硫鎓鹽光解形成硫醚結(jié)構(gòu)，生成的光酸不擴(kuò)散，不會引發(fā)t-Boc的離去；曝光區(qū)域不溶于水性顯影液，未曝光區(qū)域為離子結(jié)構(gòu)，微溶于水性顯影液，因而可作為非化學(xué)放大型負(fù)性光刻膠。曝光后若后烘，硫鎓鹽光解產(chǎn)生的酸引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，t-Boc基團(tuán)離去露出酚羥基；使用堿性顯影液，曝光區(qū)域的溶解速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未曝光區(qū)域，因此又可作為化學(xué)放大型正性光刻膠。這個工作雖然用DUV光刻和電子束光刻測試了此類光刻膠的光刻性能，但由于EUV光刻機(jī)理與電子束光刻的類似性，本工作也為新型EUV光刻膠的設(shè)計開辟了新思路。
正性光刻膠，樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學(xué)抗蝕性，當(dāng)沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），常見的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ 是一種強(qiáng)烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ 在光刻膠中化學(xué)分解，成為溶解度增強(qiáng)劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。這種曝光反應(yīng)會在 DNQ 中產(chǎn)生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很好的對比度，所以生成的圖形具有良好的分辨率。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(jìn)入者很難與現(xiàn)有企業(yè)競爭，簽約新客戶的難度高。
光刻膠的兩大主要研究小組：楊國強(qiáng)課題組和李嫕課題組，分別設(shè)計并制備了雙酚A型和螺雙芴型的單分子樹脂化學(xué)放大光刻膠，前者可通過調(diào)節(jié)離去基團(tuán)的數(shù)量來改變光刻膠的靈敏度，后者則通過螺雙芴結(jié)構(gòu)降低材料的結(jié)晶性，提高了成膜性性能。兩種光刻膠都可以實現(xiàn)小于25nm線寬的光刻線條。隨后，楊國強(qiáng)課題組還報道了一種可作為負(fù)性光刻膠的雙酚A單分子樹脂光刻膠，該分子中具有未經(jīng)保護(hù)的酚羥基，在光酸的作用下可以與交聯(lián)劑四甲氧基甲基甘脲反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而無法被堿性顯影液洗脫，可在電子束光刻下實現(xiàn)80nm以下的線條，在EUV光刻中有潛在的應(yīng)用。此外，兩個課題組還分別就兩個系列光刻膠的產(chǎn)氣情況開展研究。光刻膠所屬的微電子化學(xué)品是電子行業(yè)與化工行業(yè)交叉的領(lǐng)域，是典型的技術(shù)密集行業(yè)。江蘇i線光刻膠顯影
1884年，德國人韋斯特（West）首先利用重氮化合物的感光性顯示出影像。上海光刻膠集成電路材料
熱壓法能夠有效增大光刻膠光柵的占寬比你，工藝簡單、可靠，無需昂貴設(shè)備、成本低，獲得的光柵質(zhì)量高、均勻性好。將該方法應(yīng)用到大寬度比的硅光柵的制作工藝中，硅光柵線條的高度比達(dá)到了12.6，氮化硅光柵掩模的占寬比更是高達(dá)0.72，光柵質(zhì)量很高，線條粗細(xì)均勻、邊緣光滑。值得注意的是，熱壓法通過直接展寬光刻膠光柵線條來增大占寬比，可以集成到全息光刻-離子束刻蝕等光柵制作工藝中，為光柵衍射效率的調(diào)節(jié)與均勻性修正提供了新思路。上海光刻膠集成電路材料