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昆山显示面板光刻胶集成电路材料

来源: 发布时间:2023-12-22

热压法能够有效增大光刻胶光栅的占宽比你,工艺简单、可靠,无需昂贵设备、成本低,获得的光栅质量高、均匀性好。将该方法应用到大宽度比的硅光栅的制作工艺中,硅光栅线条的高度比达到了12.6,氮化硅光栅掩模的占宽比更是高达0.72,光栅质量很高,线条粗细均匀、边缘光滑。值得注意的是,热压法通过直接展宽光刻胶光栅线条来增大占宽比,可以集成到全息光刻-离子束刻蚀等光栅制作工艺中,为光栅衍射效率的调节与均匀性修正提供了新思路。国内光刻胶市场增速远高于全球,国内企业投入加大,未来有望实现技术赶超。昆山显示面板光刻胶集成电路材料

起初应用于 EUV 光刻的光刻胶为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PMMA曾广泛应用于193nm光刻和电子束光刻工艺中,前者为EUV的前代技术,后者的反应机理与EUV光刻有较多的相似点。PMMA具有较高的透光性和成膜性、较好的黏附性,通常应用为正性光刻胶。在光子的作用下,PMMA发生主链碳-碳键或侧基酯键的断裂,形成小分子化合物于显影液。早在1974年,Thompson等就利用PMMA作为光刻胶,研究了其EUV光刻性能。随后,PMMA成为了重要的工具光刻胶。苏州PCB光刻胶光致抗蚀剂在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。

三苯基硫鎓盐是常用的EUV光刻胶光致产酸剂,也具有枝状结构。佐治亚理工的Henderson课题组借鉴主体材料键合光敏材料的思路,制备了一种枝状单分子树脂光刻胶TAS-tBoc-Ts。虽然他们原本是想要合成一种化学放大型光刻胶,但根据是否后烘,TAS-tBoc-Ts既可呈现负胶也可呈现正胶性质。曝光后若不后烘,硫鎓盐光解形成硫醚结构,生成的光酸不扩散,不会引发t-Boc的离去;曝光区域不溶于水性显影液,未曝光区域为离子结构,微溶于水性显影液,因而可作为非化学放大型负性光刻胶。曝光后若后烘,硫鎓盐光解产生的酸引发链式反应,t-Boc基团离去露出酚羟基;使用碱性显影液,曝光区域的溶解速率远远大于未曝光区域,因此又可作为化学放大型正性光刻胶。这个工作虽然用DUV光刻和电子束光刻测试了此类光刻胶的光刻性能,但由于EUV光刻机理与电子束光刻的类似性,本工作也为新型EUV光刻胶的设计开辟了新思路。

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。光刻胶是集成电路制造的重要材料:光刻胶的质量和性能是影响集成电路性能、成品率及可靠性的关键因素。

2015年,Brainard课题组设计并制备了一系列金属配合物[RnM(O2CR′)2],其中R基团可为苯基、2-甲氧基苯基、3-乙烯基苯基等,M可为锑、锡、铋,O2CR′可为丙烯酸根、甲基丙烯酸根、3-乙烯基苯甲酸根等。对上述光刻胶进行电子束光刻,经过对R基团数目、各基团种类的筛选后,得到了灵敏度较高的锑配合物JP-20。JP-20可能发生了双键聚合反应,从而发生溶解度变化。而以锡为中心的配合物,尽管能在22nm分辨率时获得很低的LER(1.4nm以下),但其灵敏度太差,需要剂量高达600mJ·cm?2。根据应用领域不同,光刻胶可分为 PCB 光刻胶、LCD 光刻胶和半导体光刻胶,技术门槛逐渐递增。普陀彩色光刻胶集成电路材料

在选择光刻胶时需要考虑化学性质、照射时间、敏感度和稳定性等因素,以确保所选的光刻胶能够满足制造要求。昆山显示面板光刻胶集成电路材料

在EUV图形曝光工序中,光致产酸剂产生光酸,这些光酸一方面可以与光刻胶主体材料的离去基团反应,另一方面也可使光敏剂前体变为光敏剂。EUV曝光结束后,曝光区域富集了大量的光敏剂。再进行UV整片曝光,此时,只有富集了光敏剂的区域可以吸收UV光,光敏剂作为天线,使胶膜中的光致产酸剂继续产生光酸;与之相对地,EUV曝光过程中未曝光区域由于有对UV光透明的光敏剂前体,对UV光同样没有吸收的光致产酸剂无法形成光酸,进而无法发生光化学反应。接着,需像其他的化学放大光刻胶一样,进行后烘、显影即可得到光刻图形。昆山显示面板光刻胶集成电路材料

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