上海LCD触摸屏用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。按显示效果分类：光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。上海LCD触摸屏用光刻胶显示面板材料

2014年，印度理工学院曼迪分校的Gonsalves课题组将硫鎓离子连接在高分子侧基上，构造了一系列非化学放大光刻胶。该光刻胶主链为聚甲基丙烯酸甲酯，侧基连接二甲基苯基硫鎓盐作为光敏基团，甲基作为惰性基团，咔唑或苯甲酸作为增黏基团。二甲基苯基硫鎓盐通常用来作为化学放大光刻胶的光致产酸剂，Gonsalves课题组也曾利用此策略构建了化学放大光刻胶体系，研发人员利用EUV光照后硫鎓离子转变为硫醚、从而溶解性发生改变的性质，将其用作非化学放大型负性光刻胶。利用碱性水性显影液可将未曝光区域洗脱，而曝光区域无法洗脱。硫离子对EUV光的吸收比碳和氢要强，因此可获得较高的灵敏度，并可得到20nm线宽、占空比为1∶1的光刻图案。上海i线光刻胶其他助剂产品纯度、金属离子杂质控制等也是光刻胶生产工艺中需面临的技术难关，光刻胶纯度不足会导致芯片良率下降。

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。

目前国内从事半导体光刻胶研发和生产的企业包括晶瑞股份、南大光电、上海新阳、北京科华等。相关企业以i 线、g线光刻胶生产为主，应用集成电路制程为350nm以上。在KrF光刻胶领域，北京科华、博康已实现量产。国内在ArF光刻胶领域产业化进程相对较快的企业为南大光电，其先后承担国家02专项“高分辨率光刻胶与先进封装光刻胶产品关键技术研发项目”和“ArF光刻胶产品的开发和产业化项目”，公司自主研发的ArF光刻胶产品成为国内通过客户验证的国产ArF光刻胶，其他国内企业尚处于研发和验证阶段。在集成电路制造领域，如果说光刻机是推动制程技术进步的“引擎”，光刻胶就是这部“引擎”的“燃料”。

无论是高分子型光刻胶，还是单分子树脂型光刻胶，都难以解决EUV光吸收和抗刻蚀性两大难题。光刻胶对EUV吸收能力的要求曾随着EUV光刻技术的进展而发生改变，而由于EUV光的吸收只与原子有关，因而无论是要透过性更好，还是要吸收更强，只通过纯有机物的分子设计是不够的。若想降低吸收，则需引入低吸收原子；若想提高吸收，则需引入高吸收原子。此外，由于EUV光刻胶膜越来越薄，对光刻胶的抗刻蚀能力要求也越来越高，而无机原子的引入可以增强光刻胶的抗刻蚀能力。于是针对EUV光刻，研发人员设计并制备了一大批有机-无机杂化型光刻胶。这类光刻胶既保留了高分子及单分子树脂光刻胶的设计灵活性和较好的成膜性，又可以调节光刻胶的EUV吸收能力，增强抗刻蚀性。半导体光刻胶的涂敷方法主要是旋转涂胶法，具体可以分为静态旋转法和动态喷洒法。苏州g线光刻胶集成电路材料

目前，我国光刻胶自给率较低，生产也主要集中在中低端产品，国产替代的空间广阔。上海LCD触摸屏用光刻胶显示面板材料

灵敏度即光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的较小能量值（或较小曝光量）。单位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻胶的敏感性对于波长更短的深紫外光（DUV）、极深紫外光（EUV）等尤为重要  。负胶通常需5~15 s时间曝光，正胶较慢，其曝光时间为负胶的3~4倍  。灵敏度反映了光刻胶材料对某种波长的光的反应程度。不同的光刻胶对于不同的波长的光是有选择性的。比如248 nm波长光刻胶的成膜树脂中存在苯环结构，对193 nm波长的光具有很强的吸收作用，即对193 nm波长的光是不透明的，因此193 nm光刻胶必须改变树脂主体。同时，高的产出要求短的曝光时间，对光刻胶的灵敏度要求也越来越高。通常以曝光剂量作为衡量光刻胶灵敏度的指标，曝光剂量值越小，光刻胶的灵敏度越高。i线光刻胶材料曝光剂量在数百mJ/cm2左右，而KrF和ArF的光刻胶材料，其曝光剂量则在30和20 mJ/cm2左右 。灵敏度可以体现于光刻胶的对比度曲线上。上海LCD触摸屏用光刻胶显示面板材料