普陀黑色光刻胶显示面板材料

全息光刻-单晶硅各向异性湿法刻蚀是制作大高度比硅光栅的一种重要且常用的方法，全息光刻用来产生光刻胶光栅图形，单晶硅各向异性湿法刻蚀将图形转移到硅基底中形成硅光栅。这种方法制作的硅光栅质量非常高，侧壁可以达到原子级光滑，光栅线条的高度比可以高达160。但由于单晶硅各向异性湿法刻蚀在垂直向下刻蚀的同时存在着横向钻蚀，所以要获得大高度比的硅光栅，光刻胶光栅图形的占宽比要足够大，且越大越好。占宽比越大，单晶硅各向异性湿法刻蚀的工艺宽容度越大，成功率越高，光栅质量越好。在未曝光的光刻胶区域，DNQ作为溶解抑制剂存在，它可以减缓未曝光的光刻胶在显影过程中溶解。普陀黑色光刻胶显示面板材料

除了单分子树脂光刻胶以外，两个课题组也针对有机-无机杂化型光刻胶开展了研究。杨国强课题组以金属Zn、Fe等作为主要材料，设计了金属卟啉型和金属二茂型光刻胶。该结构将金属和酸敏保护基团融合在一起，同时具备EUV吸收能力强和酸放大的优势，以期解决无机金属配合物光刻胶灵敏度差的问题。李嫕课题组则开发了一系列二氧化铈等金属氧化物纳米颗粒光刻胶。制造工艺，经历了几十年的历史，这期间EUV光刻胶也在不断发展，从20世纪70年代的PMMA，到如今的多种材料研发。然而，由于EUV光子能量很高，EUV研究设备价格昂贵，即便在EUV光刻胶已经在商业使用，尚有诸多科学与技术问题有待解决。江浙沪光分解型光刻胶显影国内光刻胶市场规模约88亿人民币。

光刻胶主要由主体材料、光敏材料、其他添加剂和溶剂组成。从化学材料角度来看，光刻胶内重要的成分是主体材料和光敏材料。光敏材料在光照下产生活性物种，促使主体材料结构改变，进而使光照区域的溶解度发生转变，经过显影和刻蚀，实现图形从掩模版到基底的转移。对于某些光刻胶来说，主体材料本身也可以充当光敏材料。依据主体材料的不同，光刻胶可以分为基于聚合物的高分子型光刻胶，基于小分子的单分子树脂（分子玻璃）光刻胶，以及含有无机材料成分的有机-无机杂化光刻胶。本文将主要以不同光刻胶的主体材料设计来综述EUV光刻胶的研发历史和现状。

2014年，Gonsalves课题组在侧基连接硫鎓盐的高分子光刻胶基础之上，制备了一种侧基含有二茂铁基团高分子光刻胶。其反应机理与不含二茂铁的光刻胶类似，但二茂铁的引入增强了光刻胶的热稳定性和灵敏度，可实现25nm线宽的曝光。2015年，课题组报道了一系列钯和铂的配合物，用于正性EUV曝光。配合物中包括极性较大的草酸根配体，也有极性较小的1，1-双（二苯基膦）甲烷或1，2-二（二苯基膦）乙烷配体。EUV曝光后，草酸根分解形成二氧化碳或一氧化碳，配体只剩下低极性部分，从而可以用低极性的显影液洗脱；未曝光区域由于草酸根的存在，无法溶于显影液，实现正性曝光。这一系列配合物中，灵敏度较高的化合物为1，2-二（二苯基膦）乙烷配草酸钯，可以在50mJ·cm−2的剂量下得到30nm的线宽。1884年，德国人韦斯特（West）首先利用重氮化合物的感光性显示出影像。

考虑到杯芳烃化合物的诸多优点，2006年，Ober课题组将其酚羟基用t-Boc基团部分保护，制备了可在EUV光下实现曝光的化学放大型光刻胶，获得了50nm线宽、占空比为1∶2的光刻线条和40nm线宽的“L”形光刻图形，与非化学放大型杯芳烃光刻胶相比，灵敏度提高。随后Ober课题组又发展了一系列具有杯芳烃结构的单分子树脂光刻胶，研究了活性基团的数量、非活性基团的种类和数量对玻璃化转变温度、成膜性及光刻性能的影响，并开发了其超临界CO2显影工艺。此外，日本三菱瓦斯化学的Echigo等利用乙氧基作为酚羟基的保护基团，制备的杯芳烃化合物可在17.5mJ·cm-2剂量下实现26nm线宽的EUV光刻图形。1942年，英国Eisler发明印刷电路板，重铬酸盐感光材料作为光敏抗蚀剂用于制造印刷线路板。苏州PCB光刻胶树脂

随后用于光学玻璃的光栅蚀刻，成为光刻胶的先驱。普陀黑色光刻胶显示面板材料

2010年，美国英特尔公司的Masson报道了一种含有Co的聚合物光刻胶，由Co2（CO）8与高分子链中的炔烃部分络合反应生成。EUV曝光后，在光酸的作用下发生高分子断链反应，溶解度发生变化，可形成30nm的光刻线条，具有较高的灵敏度，但LER较差。2014年，课题组报道了一种铋化合物，并将其用于极紫外光刻。这种由氯原子或酯键配合的铋寡聚物可在EUV光照后发生分子间交联反应。不过尽管铋的EUV吸收能力很强，但此类配合物的灵敏度并不高，氯配合铋寡聚物能实现分辨率21nm，所需剂量高达120mJ·cm−2。普陀黑色光刻胶显示面板材料