微电子光致抗蚀剂的发展及应用

光致抗蚀剂,又称光刻胶,是微电子工业中制作大规模和超大规模集成电路不可或缺的核心材料,因其在国民经济和国防建设中具有战略地位而备受研究者关注.本文梳理了光致抗蚀剂从早期的聚乙烯醇肉桂酸酯、环化橡胶-叠氮化合物、近紫外G线(436-nm)和I线(365-nm)酚醛树脂-重氮萘醌类光致抗蚀剂,到深紫外(248-nm和193-nm)、真空紫外(157-nm)光致抗蚀剂,再到极紫外(13.5-nm)、电子束、纳米压印、嵌段共聚物自组装、扫描探针等下一代光刻技术用光致抗蚀剂的发展脉络,综述了其研究进展.重点对深紫外化学增幅型光致抗蚀剂体系进行了总结,包括主体成膜树脂、光产酸剂以及溶解抑制剂、碱性化合物等添加剂,并介绍了下一代光刻技术用光致抗蚀剂的最新研究成果.最后对光致抗蚀剂未来的发展前景和方向进行了展望.     

用于浸没式工艺的光刻胶研究进展

浸没式光刻技术是在原干法光刻的基础上采用高折射率浸没液体取代原来空气的空间,从而提高光刻分辨率的一种先进技术.此项技术的实际应用,为当前IC产业的飞速发展起到了关键的作用.本文概述了浸没式光刻技术的发展历程和浸没式光刻胶遇到的挑战及要求;对浸没式光刻胶主体树脂、光致产酸剂及添加剂的研究进展进行了综述;最后对浸没式光刻胶的研究发展方向作了进一步的探讨及初步预测.     

光刻胶用底部抗反射涂层研究进展

随着微电子工业的蓬勃发展,光刻技术向着更高分辨率的方向迈进,运用底部抗反射涂层有效消除光刻技术中的驻波效应、凹缺效应,提高关键尺寸均一性和图案分辨率,引起了广大研究者的关注。本文简要介绍了光刻胶和光刻技术,底部抗反射涂层的分类、基本原理、刻蚀工艺以及其发展状况。重点对底部抗反射涂层的最新研究进展进行了总结,尤其是碱溶型底部抗反射涂层在光刻胶中的应用研究,最后对底部抗反射涂层的发展前景和方向进行了展望。     

含N-苯基马来酰亚胺甲基丙烯酸酯共聚物的合成及其在负性光致抗蚀剂中的应用

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)、甲基丙烯酸环己基酯(CHMA)为反应单体,通过自由基共聚合成了一系列共聚物PMMNC,然后与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制备了甲基丙烯酸酯共聚物G-PMMNC.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)等表征了共聚物的结构与性能.随着N-PMI含量的升高,共聚物的分子量增大,玻璃化转变温度升高;以G-PMMNC为基体树脂制备了光致抗蚀剂,考察了光致抗蚀剂的耐酸性和分辨率,研究结果表明,该光致抗蚀剂的耐酸性良好,分辨率为40 μm.     

RAFT聚合法合成甲基丙烯酸酯共聚物及其在负性光致抗蚀剂中的应用

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和丙烯酸正丁酯(BA)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸(DMP)为链转移试剂,采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)制备了甲基丙烯酸酯共聚物(PMBBH)。利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物的结构进行了表征。以共聚物PMBBH为基体树脂制备了负性光致抗蚀剂,考察了PMBBH的分子量对光致抗蚀剂分辨率的影响。结果表明,以数均分子量为5.45×10³ g/mol,重均分子量为7.79×10³ g/mol的PMBBH-2作为基体树脂时,该光致抗蚀剂得到的图像轮廓清晰,图形分辨率可达50 μm。