光刻膠國(guó)內(nèi)的研發(fā)起步較晚

光刻膠的研發(fā)，關(guān)鍵在于其成分復(fù)雜、工藝技術(shù)難以掌握。光刻膠主要成分有高分子樹(shù)脂、色漿、單體、感光引發(fā)劑、溶劑以及添加劑，開(kāi)發(fā)所涉及的技術(shù)難題眾多，需從低聚物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和篩選、合成工藝的確定和優(yōu)化、活性單體的篩選和控制、色漿細(xì)度控制和穩(wěn)定、產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)和優(yōu)化、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝優(yōu)化和穩(wěn)定、終使用條件匹配和寬容度調(diào)整等方面進(jìn)行調(diào)整。因此，要自主研發(fā)生產(chǎn)，技術(shù)難度非常之高。

在光刻膠研發(fā)上，我國(guó)起步晚，2000年后才開(kāi)始重視。近幾年，雖說(shuō)有了快速發(fā)展，但整體還處于起步階段。事實(shí)上，工藝技術(shù)水平與國(guó)外企業(yè)有著很大的差距，尤其是材料及設(shè)備都仍依賴進(jìn)口。

含硅光刻膠

為了避免光刻膠線條的倒塌，線寬越小的光刻工藝，就要求光刻膠的厚度越薄。在20nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)，光刻膠的厚度已經(jīng)減少到了100nm左右。但是薄光刻膠不能有效的阻擋等離子體對(duì)襯底的刻蝕 [2]  。為此，研發(fā)了含Si的光刻膠，這種含Si光刻膠被旋涂在一層較厚的聚合物材料（常被稱作Underlayer），其對(duì)光是不敏感的。曝光顯影后，利用氧等離子體刻蝕，把光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到Underlayer上，在氧等離子體刻蝕條件下，含Si的光刻膠刻蝕速率遠(yuǎn)小于Underlayer，具有較高的刻蝕選擇性 [2]  。含有Si的光刻膠是使用分子結(jié)構(gòu)中有Si的有機(jī)材料合成的，例如硅氧烷，，含Si的樹(shù)脂等

光刻膠

在曝光過(guò)程中，正性膠通過(guò)感光化學(xué)反應(yīng)，切斷樹(shù)脂聚合體主鏈和從鏈之間的聯(lián)系，達(dá)到削弱聚合體的目的，所以曝光后的光刻膠在隨后顯影處理中溶解度升高。曝光后的光刻膠溶解速度幾乎是未曝光的光刻膠溶解速度的10倍。而負(fù)性膠，在感光反應(yīng)過(guò)程中主鏈的隨機(jī)十字鏈接更為緊密，并且從鏈下墜物增長(zhǎng)，所以聚合體的溶解度降低。見(jiàn)正性膠在曝光區(qū)間顯影，負(fù)性膠則相反。負(fù)性膠由于曝光區(qū)間得到保留，漫射形成的輪廓使顯影后的圖像為上寬下窄的圖像，而正性膠相反，為下寬上窄的圖像。

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