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化学放大胶与金属氧化物光刻胶EUV性能优化研究
资料介绍
一、引言
极紫外光刻（EUV）技术作为7nm及以下先进制程的核心工艺，对光刻胶的性能提出了极高要求。化学放大胶（CAR）和金属氧化物光刻胶作为两类主流光刻材料，其对EUV光的吸收效率和分辨率直接影响芯片制造的精度和良率。本研究围绕提升这两类光刻胶的EUV吸收效率与分辨率展开，通过材料设计、工艺优化和结构创新，推动光刻胶技术在先进制程中的应用。
二、化学放大胶（CAR）的性能优化
2.1 光敏剂分子结构设计
传统CAR光刻胶的光敏剂对EUV光（13.5nm）的吸收主要依赖分子中的芳香族基团，但吸收效率有限。通过以下策略提升吸收性能：
引入高Z元素：在光敏剂分子中引入溴（Br）、碘（I）等重原子，利用其在EUV波段的高吸收截面（如I的K-edge位于33.17eV，接近EUV光子能量91.8eV），增强对EUV光的吸收。例如，合成含碘代苯甲醚结构的光敏剂，其摩尔消光系数较传统化合物提升40%以上。
多官能团协同作用：设计具有多光敏基团的分子（如双叠氮基或混合酯类结构），通过分子内能量转移提高光化学反应效率，同时增加单位体积内的感光位点密度。
2.2 树脂体系优化
树脂作为CAR的主体成分，其化学结构和分子量分布影响光刻胶的分辨率和显影对比度：
低分子量树脂设计：采用可控自由基聚合（如ATRP）合成窄分布（PDI<1.2）的聚羟基苯乙烯（PHS）衍生物，降低分子链缠结，提升光刻胶的分辨率。实验表明，分子量从20000降至8000时，线宽粗糙度（LWR）可降低15%。
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| 化学放大胶与金属氧化物光刻胶EUV性能优化研究.docx | 16K |
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