光刻胶综述报告

光刻胶综述报告
光刻胶分类应⽤综述报告
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摘要：光刻胶是曝光技术中重要的组成部分。

⽂章对光刻胶的概念做了简单的介绍，以及其相关的反应机理，归纳总结了光刻胶的分类及对应的应⽤，并对其性能指标和研究⽅向作了简单的概括分析。

关键词：光刻胶，反应机理，分类应⽤，性能指标，研究⽅向
The Report of the Review of Photoresist
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Abstract: Photoresist is the important constitute of exposure technology. This article simply illustrate the concept and the reaction mechanism. The classifications and applications are reviewed, also with the performance indexes and research direction. Keywords: photoresist, reaction mechanism, classification and application, index, research direction
前⾔
作为微电⼦技术核⼼的集成电路制造技术是电⼦⼯业的基础，其发展更新的速度是其他产业⽆法企及的。

电⼦化⼯材料是电⼦⼯业中扫的关键性基础化⼯材料，电⼯业的发展要求电⼦化⼯材料与之同步发展，不断的更新换代，以适应其在技术⽅⽽不同推陈出新的需要。

在集成电路微细加⼯技术过程中，光刻胶及蚀刻技术是起关键的⼯艺技术[1]。

光刻胶⼜称为光致抗蚀剂，即通过紫外光、电⼦束、离⼦束、X射线等的照射或辐射，使其溶解度发⽣变化的耐蚀刻薄膜材料。

主要⽤于集成电路和半导体分⽴器件的微细加⼯，同时在平板显⽰、LED、倒扣封装、磁头及精密传感器等制作过程中也有着⼴泛的应⽤[2]。

将光刻胶涂覆在半导体、导体和绝缘体上，经曝光显影后留下的部分对底层起保护作⽤，然后采⽤超净⾼纯试剂进⾏蚀刻，从⽽完成了将掩膜版图形转移到
底层上的图形转移过程。

蚀刻的⽅式主要分为湿法和⼲法两种，等离⼦与反应离⼦刻蚀（RIE）属于⼲法蚀刻，主要是通过物理轰击溅射和化学反应的综合作⽤来腐蚀薄膜层，⽽物理溅射是通过具有⼀定能量的粒⼦轰击作⽤，使膜层的化学键断裂，进⽽发⽣分解；⽽湿法蚀刻是最简便的⽅法。

1.光刻技术概况
光刻技术是利⽤光照，在有光刻胶存在下，将掩膜上的图形转移到衬底上的过程，其基本原理如图1所⽰[3]。

⾸先在衬底表⾯形成⼀层光刻胶薄膜（A过程）；然后紫外光通过掩膜板照射到光刻胶薄膜上，曝光区域发⽣⼀系列的化学反应（B过程）；再通过显影的作⽤将曝光区域或未曝光区域溶解⽽去除（C过程），最后再通过刻蚀等过程将图形转移到衬底上。

图1 光刻的基本原理
光刻胶根据在显影过程中曝光区域的去除或保留，分为正像光刻胶和负像光刻胶。

其中正像光刻胶，曝光区域的光刻胶发⽣光化学反应，在显影液中软化⽽溶解。

⽽未曝光区域仍然保留在衬底上，将与掩膜版上相同的图形复制到衬底上。

相反，负像光刻胶曝光区域的光刻胶因交联固化⽽不溶于显影液，将与掩膜版上相反的图形复制到衬底上。

现代半导体⼯业要求集成电路的尺⼨越来越⼩集成度越来越⾼并能按照摩尔定律[3]⽽向前发展，其内在驱动⼒就是光刻技术的不断深⼊发展[4]。

⾃20世纪80年代开始，光刻技术从I线（365nm），发展到深紫外（DUV，248nm和193nm），以及下⼀代光刻技术中最引⼈注⽬的极紫外（EUV，13.5nm）光刻技术，⽽对应于各曝光波长的光刻胶组分（成膜树脂、感光剂和添加剂等）也随之发⽣变化。

2.光刻胶的反应机理
光刻胶在接受⼀定波长的光或者射线时，会相应的发⽣⼀种光化学反应或者激励作⽤。

光化学反应中的光吸收是在化学键合中起作⽤的处于原⼦最外层的电⼦由基态转⼊激励态时引起的。

对于有机物，基态与激励态的能量差为3~6eV，相当于该能量差的光(即波长为0.2~0.4µm的光)被有机物强烈吸收，使在化学键合中起作⽤的电⼦转⼊激励态。

化学键合在受到这种激励时，或者分离或者改变键合对象，发⽣化学变化。

电⼦束、X射线及离⼦束(即被加速的粒⼦)注⼊物质后，因与物质具有的电⼦相互作⽤，能量逐渐消失。

电⼦束失去的能量转移到物质的电⼦中，因此⽣成激励状态的电⼦或⼆次电⼦或离⼦。

这些电⼦或离⼦均可诱发光刻胶的化学反应。

集成电路制造过程中所⽤的光刻胶通常有三种成分：树脂或基体材料、感光化合物（PAC）以及可控制光刻胶机械性能（基体粘滞性）并使其保持液体状态的溶剂[5]。

正性光刻胶中，PAC 在曝光前后发⽣了从抑制剂到感光增强剂的变化。

PAC 能抑制树脂溶解，但它吸收光能后会发⽣分解，其⽣成物在碱性显影液中⼜能促进树脂的溶解，得到所需电路图形。

形象地讲，如果⼀个聚合物的曝光将导致断链作⽤，则聚合物在显影剂中就更容易溶解，其⾏为同正性光刻胶；若聚合物的曝光是产⽣交联，那么PAC将会抑制光刻胶在显影剂中的溶解，其⾏为同负性光刻胶。

⽬前最常⽤的正性光刻胶为DQN，分别表⽰感光化合物（DQ）和基体材料（N）。

对于线和线曝光，DQN是占压倒优势的光刻胶配⽅，其基体材料为稠密的酚醛树脂聚合物，其反应机理如图下2[6]。

图2 紫外光曝光后DQ 的光分解作⽤及其后续反应
DQ在上述反应后变为⼀种羧酸，⽽基体作为树脂与其形成⼀种树脂羧酸混合物，将迅速吸收⽔分，反应放出的N也使光刻胶形成泡沫，进⽽促进溶解。

在此溶解过程中，羧酸会分裂⽽成为⽔溶的胺。

3.光刻胶的分类及应⽤
3.1紫外光刻胶
3.1.1紫外负型光刻胶
1954年EasMan-Kodak公司合成了⼈类第⼀种感光聚合物——聚⼄烯醇⾁桂酸酯，开创了聚⼄烯醇⾁桂酸酯及其衍⽣物类光刻胶体系，这是⼈类最先应⽤在电⼦⼯业上的光刻胶。

该类光刻胶⽆暗反应，存储期长，感光灵敏度⾼，分辨率好，但在硅⽚上的粘附性差，影响了它在电⼦⼯业的⼴泛应⽤。

1958年Kodak公司⼜开发出了环化橡胶-双叠氮系光刻胶。

因为该胶在硅⽚上具有良好的粘附性，同时具有感光速度快、抗湿法刻蚀能⼒强等优点，在20世纪80年代初成为电⼦⼯业的主要⽤胶，占当时总消费量的90%。

但由于其⽤有机溶剂显影，显影时胶膜会溶胀，从⽽限制了负胶的分辨率，因此主要⽤于分⽴器件和5µm、2~3µm集成电路的制作。

在紫外负型光刻胶的⽣产⽅⾯，由于其⽣产技术已经⼗分成熟，再加上其⽤量⽐较⼤，国外⼚家负胶的⽣产规模⼀般均超过百吨以上。

随着微电⼦⼯业加⼯线宽的缩⼩，该系列负胶在集成电路制作中的应⽤逐渐减少。

3.1.2 紫外正型光刻胶
1950年左右开发出的酚醛树脂-重氮萘醌正型光刻胶⽤稀碱⽔显影，显影时不存在胶膜溶胀问题，因此分辨率较⾼，且抗⼲法蚀刻性较强，故能满⾜⼤规模集成电路及超⼤规模集成电路的制作。

紫外正型光刻胶根据所⽤的曝光机不同，⼜可分为宽谱紫外正胶、G线正胶、I线正胶。

三者虽然都是⽤线型酚醛树脂做成膜树脂，重氮萘醌型酯化物作感光剂，但在酚醛树脂及感光剂的微观结构上稍有变化，因此三者性能，尤其是分辨率不⼀样，应⽤场合也不同。

宽谱紫外正胶适⽤于2~3µm、0.8~1.2µm集成电路的制。

G线紫外正胶采⽤g线曝光，适⽤于0.5～0.6µm集成电路的制作。

I线紫外正胶采⽤i线曝光，适⽤0.35~0.5µm集成电路的制作。

紫外正胶还⽤于液晶平⾯显⽰器等较⼤⾯积的电⼦产品制作。

3.2深紫外光刻胶
深紫外光由于波长短，衍射作⽤⼩，因⽽具有⾼分辨率的特点。

随着KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm)等稀有⽓体卤化物准分⼦激发态激光光源技术的发展，使深紫外光刻⼯艺成为现实。

与紫外光刻胶不同的是，深紫外光刻
胶均为化学增幅型光刻胶。

化学增幅型光刻胶的特点是：在光刻胶中加⼊光致产酸剂，在光辐射下，产酸剂分解出酸，在中烘时。

酸作为催化剂，催化成膜树脂脱去保护基团（正胶），或催化交联剂与成膜树脂发⽣交联反应（负胶）；⽽且在脱去保护基反应和交联反应后，酸能被重新释放出来，没有被消耗，能继续起催化作⽤，⼤⼤降低了曝光所需的能量，从⽽⼤幅度提⾼了光刻胶的光敏性。

化学增幅型光刻胶的感光机理见下图3。

图3 化学增幅型光刻胶的感光机理
3.2.1248nm深紫外光刻胶
以Krf准分⼦激光为曝光源的248nm光刻胶的研究起源于1990年前后，在20世纪90年代中后期进⼊成熟阶段。

由于酚醛树脂-重氮萘醌系光刻胶在248nm 处有很强的⾮光漂⽩性吸收，光敏性很差，因此⽆法继续使⽤。

聚对羟基苯⼄烯及其衍⽣物在248 nm处有很好的透过性，成了248nm光刻胶的成膜树脂。

在化学增幅型光刻胶中，光致产酸剂对胶的成像性能影响很⼤。

光致产酸剂的种类繁多，但在商品化的248nm光刻胶中普遍使⽤的光致产酸剂能产⽣磺酸碘鎓盐和硫鎓盐。

248nm光刻胶及所有化学增幅光刻胶所遇到的最⼤问题是曝光后必须⽴即中烘，否则胶膜表层会形成不溶的表⽪层或出现剖⾯为T型的图形（俗称T-top 图形）。

这主要因为空⽓中微量的碱性物质与曝光区胶膜表⾯的酸发⽣中和反应形成铵盐，这⼀⽅⾯使酸催化反应的效率受到影响，甚⾄停⽌，导致曝光区胶膜在显影液中的溶解性质未产⽣⾜够的变化，另⼀⽅⾯这种铵盐在碱性显影液中⽆法溶解，从⽽导致不溶表⽪层或T-top图形。

采⽤活性炭过滤，控制⼯艺车间氨的浓度和使⽤顶部保护涂层的⽅法
已很普遍；另⼀种⽅法是在胶中加⼊碱性添加剂以减少酸的扩散，提⾼光刻胶的性能。

3.2.2193nm深紫外光刻胶
248nm光刻胶的主体树脂由于含有苯环结构，在193nm吸收太⾼⽽⽆法使⽤，因此要求寻找⼀种在193nm波长更透明的材料。

聚甲基丙烯酸酯由于在193nm⾼度透明⽽成为⾸选材料。

但聚甲基丙烯酸酯由于其线型结构，抗⼲法腐蚀性差，⽆法实⽤化。

⼀个重要的转折是发现含2个或3个脂环结构的聚合物，能像芳⾹族聚合物⼀样经受等离⼦蚀刻，因此带有酸敏脂环侧挂基团的聚甲基丙烯酸酯成了193nm光刻胶的设计基础。

⽤于193nm光刻胶中的成膜树脂主要有聚（甲基）丙烯酸酯衍⽣物、环烯烃-马来酸酐共聚物、环形聚合物。

还要在侧链上引⼊多元脂环结构以提⾼抗⼲法蚀刻性，在侧链上引⼊极性基团以提⾼粘附性。

与248nm光刻胶相⽐，193nm 光刻胶中成膜树脂不含苯环，没有酚羟基，成膜树脂与PAG之间没有能量转移，不存在敏化产酸，因此在193nm光刻胶中，PAG的产酸效率⽐248nm光刻胶低。

193nm光刻胶需要具有⾼光敏性的PAG，也有许多新型PAG的报道，尤其是酸增幅剂，能⼤幅度的提⾼光致产酸剂的产酸效率。

193nm单层光刻胶的分辨率可达0.15µm左右，可以满⾜1G随机存储器的要求。

通过提⾼曝光机的NA 值及改进相配套的光刻技术，如采⽤移相掩模、离轴照明、邻近效应校正等分辨率增强技术，193nm光刻胶可以进⼀步提⾼分辨率，直⾄达到0.1µm左右。

3.2.3157nm深紫外光刻胶
157nmF2激发态光刻技术曾经被认为是传统光学光刻与下⼀代光刻技术之间的桥梁，是⽣产线宽⼩于100nm节点的⾸选⼯艺。

但因为193nm湿浸式光刻技术可延伸到45nm以下⼯艺，2003年5⽉Intel公司宣布放弃157nm技术，2003年12⽉ITRS也重新修订2001年所发表的光刻⼯艺技术路线图。

157nm光刻技术极有可能被跨越过去⽽直接进⼊极短紫外光（EUV）光刻技术。

157nm光刻技术的研发进程因⽽放慢了脚步，但并没有停顿。

⾄少在32nm光刻技术的选择⽅法中是⼀个重要的筹码，因为157nm也能附加浸⼊式技术⽽提⾼分辨率。

157nm光刻的主要困难是当波长短到157nm时，⼤多数的光学镜头材料都是⾼吸收态，易将激光的能量吸收，受热膨胀后⽽造成球⾯像差。

⽬前只有氟化钙为低吸收材料，可供157nm使⽤，但制作成本昂贵，Pellicle材料也是问题。

157nm光刻胶要解决的⾸要问题也是材料的吸收问题。

MITLincoln实验室发现在聚⼄烯分⼦链上适当引⼊吸电⼦基团，如氧或氟原⼦，可使透过率明显提⾼。

另外发现硅聚合物，如硅氧烷等，在157nm有良好的透过性。

在157nm光刻胶的研究中，⼤多采⽤氟代的聚(甲基)丙烯酸酯衍⽣物，聚氟代环烯烃衍⽣物作为成膜树脂。

3.3新⼀代光刻胶
3.3.1极短紫外（EUV）光刻胶
2004年Intel公司宣布，在EUVL开发⽅⾯取得了两项⾥程碑式的重要成果。

Intel公司安装了全球第⼀套商⽤EUV光刻⼯具，并建⽴了⼀条EUV掩模试产线，表明该技术已从研发阶段进⼊试⽤阶段。

Intel为确保EUV光刻技术在2009年投产，与Cymer、MediaLario和NaWoTec等公司建⽴了联合开发计划，将继续推动EUV光刻技术的不断发展。

因此EUV光刻技术是下⼀代光刻技术的⾸选。

由于EUV的波长只有13nm，绝⼤多数有机材料，甚⾄空⽓对它都有强烈的吸收。

光刻胶材料的选择⾮常困难。

EUV光刻胶的研发难度很⼤。

3.3.2电⼦书光刻胶
电⼦束光刻具有波长短、分辨率⾼（达30nm）、⽆须掩模，可进⾏直写的特点，⼴泛应⽤于光学与⾮光学的掩模制造。

但由于曝光区域⼩，⽣产效率低，限制了它在集成电路制作中的应⽤。

电⼦束曝光机⼀直朝着⼤功率、多光束⽅向发展以提⾼单位曝光速率。

在过去“点”曝光的直写技术基础上，⼜研究出“⾯”曝光的投影曝光技术，使电⼦束曝光更接近现⾏采⽤的曝光技术，因此电⼦束光刻已成为下⼀代光刻的有⼒竞争者。

在电⼦束曝光技术发展的同时，电⼦束光刻胶亦取得长⾜的进步。

由于电⼦束光刻没有紫外吸收问题，在材料的选择上有更⼤的⾃由度。

但电⼦束曝光效率低，电⼦束光刻胶的光敏性是⾸要问题。

采⽤化学增幅技术是电⼦束光刻胶的必然选择。

电⼦束正光刻胶主要为聚甲基丙烯酸甲酯及其衍⽣物，其分辨率⾼，但感光灵敏度低，抗⼲法腐蚀差。

电⼦束负光刻胶主要有甲基丙烯酸缩⽔⽢油醚酯-丙烯酸酯共聚物、氯甲基化聚苯⼄烯等，其感光灵敏度⾼，但分辨率⽐电⼦束正光刻胶差。

电⼦束胶的研究⽔平已经达到了0.07µm的⽔平，其0.1µm技术⽤电⼦束胶已批量⽣产
3.3.3X射线胶
X射线光刻技术具有波长短、焦深长、⽣产效率⾼、宽容度⼤、曝光视场⼤、⽆邻近效应、对环境不敏感等优点，近年来⼈们⼀直致⼒于X光光源和掩模的研究，使之成为有竞争⼒的下⼀代曝光设备。

X射线光刻胶有聚1，2-⼆氯丙烯酸、聚丁烯砜等。

3.3.4离⼦束胶
离⼦束投影光刻就是由⽓体（氢或氦）离⼦源发出的离⼦通过多级静电离⼦透镜投射于掩模并将图像缩⼩后聚焦于硅⽚上，进
⾏曝光和步进重复操作，由于
离⼦质量⽐电⼦⼤，所以散射⽐电⼦少得多，不存在邻近效应，⽐电⼦束光刻具有更⾼的分辨率，在光刻技术中可以得到最细的线条。

离⼦束胶既可采⽤传统的抗蚀剂也可采⽤专⽤的新型抗蚀剂。

然⽽，离⼦束曝光技术还远未成熟，关键的技术问题还没有很好的解决⽅案。

4.光刻胶的应⽤性能指标及研究⽅向
4.1应⽤性能指标
集成电路的进⼀步发展需要相应的曝光技术的⽀持，光刻胶技术是曝光技术的重要组成部分。

⾼性能的曝光⼯具需要与之相配套的⾼性能的光刻胶才能真正获得⾼分辨率的加⼯能⼒。

光刻胶在集成电路中的实际应⽤性能指标主要包括下列⼏个⽅⾯。

A. 分辨率。

分辨率是⼀个⾮常有⽤的性能指标，虽然其在⼀定程度上与它的吸收谱有关，但仍极⼤地依赖于曝光设备的光源系统。

B. 灵敏度。

灵敏度可以体现在光刻胶的对⽐度曲线上，对⽐度定义如下
γ=[log10(D100/D0)]?1
其中，D100为所有光刻胶被去掉所需的最低能量剂量，即灵敏度，也称之为曝光阈值；D0为光刻胶开始进⾏光化学反应作序的最低能量。

对⽐度可以被认为是光刻胶区分掩模版上亮区和暗区能⼒的衡量标准，且辐照强度在光刻胶线条和间距的边缘附近平滑地变化。

光刻胶的对⽐度越⼤，线条边缘越陡。

典型的光刻胶对⽐度为2~4，且D100⽐D0⼤100.3~100.5倍。

对于理想光刻胶来说，如果受到该阈值以上的曝光剂量，则光刻胶完全感光；反之，完全不感光。

⽽实际光刻胶的曝光阈值存在⼀个分布，该分布范围越窄，光刻胶的性能越好。

C. 抗刻蚀性能。

光刻胶在集成电路制造⼯艺中的抗刻蚀性能主要有两个[7]：⼀是耐化学腐蚀性。

光刻胶在印制各层电路图形于Si⽚及其他薄膜层上时，需把图形保留下来，并把印有电路图形的光刻胶连同晶⽚⼀起置⼊化学蚀刻液中，进⾏很多次的湿法腐蚀。

只有当光刻胶具有很强的抗蚀性，才能保证蚀刻液按照所希望的选择⽐刻蚀出曝光所得图形，更好地体现器件性能[8]。

⼆是抗等离⼦刻蚀能⼒。

在线宽⼩于3µm的⼯艺过程中，⼲法刻蚀因其优良的各向异性⽽受到⼴泛应⽤[9]。

与此同时，需要光刻胶对处于蚀刻腔中等离⼦态的⽓态分⼦有⼀定的抗蚀性能，否则将会破坏所需电路的完整性，蚀刻效果也受到影响。

另外，集成电路⼯艺中在进⾏阱区和源漏区离⼦注⼊时，也需要有较好的保护电路图形的能⼒，否则光刻胶会因在注⼊环境中挥发从⽽影响到注⼊腔的真空度。

此时注⼊的离⼦将不会起到其在电路制造⼯艺中应起到的性能，器件的电路性能受阻。

D. 驻波效应。

驻波效应是抗蚀剂在曝光过程中的寄⽣现象。

光刻胶在曝光过程中由于其折射率和基体材料折射率不匹配，在基体表⾯产⽣的反射光和⼊射光相互⼲涉⽽形成驻波。

光强的驻波分布使光刻胶内的光敏化合物（PAC）的浓度也呈驻波分布，从⽽使光刻胶在显影后边缘轮廓有⼀定的起伏。

驻波效应将在⼀定程度上改变了元件预期的结构和尺⼨，降低了光刻图形的质量，尤其在线宽更细、更⼩的电路制作过程中[10]。

4.2 研究⽅向
A. 从⼯艺的⾓度去考虑。

普通的光刻胶在成像过程中，由于存在⼀定的衍射、反射和散射，降低了光刻胶图形的对⽐度，从⽽降低了图形的分辨率。

随着曝光加⼯特征尺⼨的缩⼩，⼊射光的反射和散射对提⾼图形分辨率的影响也越来越⼤。

为了提⾼曝光系统分辨率的性能，⼈们正在研究在曝光光刻胶的表⾯覆盖抗反射涂层的新型光刻胶技术。

该技术的引⼊，可明显减⼩光刻胶表⾯对⼊射光的反射和散射，从⽽改善光刻胶的分辨率性能，但由此将引起⼯艺复杂性和光刻成本的增加。

另外，在投影式曝光系统中，光束通常以⼀定的⼊射⾓进⼊光刻胶体内，胶膜越厚，形成的光刻胶图形尺⼨也越⼤。

为了得到精确的光刻胶图形，希望胶膜越薄越好。

为了保证光刻图形转移⽆缺陷，胶膜也应有⼀定厚度，约为1µm。

分辨率与图形转移之间的⽭盾性，使得⼈们正在研究具有表⾯成像功能的光刻胶技术，即⼀种多层光刻胶技术[11]。

该技术的下层是较厚的普通光刻胶，然后再在表⾯覆盖⼀层薄的表⾯感光胶技术。

该膜的表⾯感光层材料受曝光光束后发⽣光化学反应，形成⼀较硬的抗RIE蚀刻层，然后以其作为掩蔽层，利⽤RIE等蚀刻⽅法对下层的光刻胶进⾏刻蚀，形成所希望的曝光加⼯图形。

对于光刻胶成分的选择必须同时考虑两个需求相左的因素：由吸收系数决定的成像层最⼤厚度（单层胶即本⾝厚度，多层胶即表⾯成像层厚度）；能够⽆缺陷地定义加⼯图形的最⼩胶层厚度。

两者之间需采⽤专⽤系统通过实验进⾏优化选择。

B. 依附于曝光系统⽽变。

伴随着新⼀代曝光技术（NGL）的研究与发展，为了更好的满⾜其所能实现光刻分辨率的同时，光刻胶也相应发展。

先进曝光技术对光刻胶的性能要求也越来越⾼。

在⼤规模集成电路的发展过程中，由于g线（436nm）光致抗蚀剂（酚醛树脂-重氮萘醌型正胶）也可以应⽤于i线（365nm）光刻中，因此由g线光刻发展为i线光刻⽐较顺利，⽽从i线光刻发展为深紫外248nmKrF激光光刻时，光致抗蚀剂的组成与光化学成像机理都有了重⼤变化。

248nm光刻中采⽤了化学增幅
抗蚀剂，作为⼀种新型光致抗蚀剂，化学增幅抗蚀剂与原有光致抗蚀剂不同。

原有光致抗蚀剂在曝光时吸收⼀个光⼦最多发⽣⼀次交联或分解反应，效率较低；⽽化学增幅抗蚀剂⼀般由光敏产酸物（PAG）和酸敏树脂组成，在曝光时光敏产酸物分解出
超强酸，从⽽催化酸敏树脂的分解或交联。

由于催化剂在反应中可以循环使⽤，因此效率很⾼。

248nm光刻中的正型化学增幅抗蚀剂⼀般采⽤聚对羟基苯⼄烯的衍⽣物作为酸敏树脂，芳基碘翁盐或硫翁盐为光敏产酸物。

典型的负性化学增幅抗蚀剂的组成为以聚对羟基苯⼄烯或甲酚醛树脂为基体树脂，氨基树脂（HMMM）为交联剂，利⽤曝光区发⽣酸催化交联反应⽽产⽣曝光区与⾮曝光区的溶解度差。

由于248nm 光致抗蚀剂的主体树脂中存在苯环结构，它们对193nm 波长的光吸收很强，不透明。

因此，在发展193nm光致抗蚀剂时，树脂的主体必须进⾏改变。

这时必须考虑到两个问题，⼀是树脂的抗⼲法蚀刻性，聚对羟基苯⼄烯及酚醛树脂由于含有⼤量苯环⽽具有良好的抗⼲法蚀刻性，取代它们的树脂也必须具有良好的抗⼲法蚀刻性；另⼀个是光敏产酸物的效率，由于在248nm光致抗蚀剂中基体树脂的酚羟基易于与激发态的碘翁盐或硫翁盐发⽣光诱导电荷转移，从⽽提⾼光敏产酸物的产酸效率，⽽在193nm 光致抗蚀剂的主体树脂中将不含苯环结构[12]。

因此，在发展新的193nm光致抗蚀剂的主体树脂时，也需要发展新的、具有⾼光敏性的光敏产酸物。

5.结束语
集成电路微细加⼯⼯艺过程，光刻⼯艺是关键⼯序，光刻胶⼜是光刻⼯艺中最为关键的基础性功能材料，它直接制约着微电⼦技术的发展。

也正因为如此，西⽅发达国家长期以来⼀直将光刻胶作为战略物资加以控制，对于⾼档产品的出⼝控制⼗分严格。

从我国集成电路多代同堂、并⾏发展、长期共存的局⾯来看，⽆论是线正胶及线正胶，还是肋和深紫外光刻胶及电⼦束胶，由于它们的⽤途各不相同及相互不可替代性，因此都应当同时发展。

⽽为实现这些光刻胶的⼯业化⽣产，⾸先应对这些光刻胶的成膜材料、感光剂、添加剂、溶剂和光刻胶的配制、超净化处理等进⾏深⼊的研究，在此基础上实现、技术⽤线五胶、线正胶的规模化⽣产，并在、光刻胶及电⼦束胶等的研究与扩试技术⽅⾯应取得突破性的进展。

同时，为了适应电⼦⼯业的发展，继续跟踪国际光刻胶的发展，进⾏更加深⼊的研究，以开发出更⾼档次的光刻胶，满⾜市场的需求，只有这样才能结束我国光刻胶特别是⾼档产品民期依赖进⼝的不利局⾯。

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