光刻膠屬于半導(dǎo)體八大重要材料之一，根據(jù)全球半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）近期數(shù)據(jù)，光刻膠在半導(dǎo)體晶圓制造材料價(jià)值占比5%，光刻膠輔助材料占比7%，二者合計(jì)占比12%，光刻膠及輔助材料是繼硅片、電子特氣和光掩模之后的第四大半導(dǎo)體材料。光刻膠又稱光致抗蝕劑，是指通過(guò)紫外光、電子束、離子束、X射線等照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料，目前被用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形線路加工制作環(huán)節(jié)。光刻膠由增感劑（光引發(fā)劑）、感光樹脂（聚合劑）、溶劑與助劑構(gòu)成。聚合度越小，發(fā)生微相分離的尺寸越小，對(duì)應(yīng)的光刻圖形越小。浦東光交聯(lián)型光刻膠曝光

在半導(dǎo)體集成電路光刻技術(shù)開(kāi)始使用深紫外（DUV）光源以后，化學(xué)放大（CAR）技術(shù)逐漸成為行業(yè)應(yīng)用的主流。在化學(xué)放大光刻膠技術(shù)中，樹脂是具有化學(xué)基團(tuán)保護(hù)因而難以溶解的聚乙烯?；瘜W(xué)放大光刻膠使用光致酸劑（PAG）作為光引發(fā)劑。當(dāng)光刻膠曝光后，曝光區(qū)域的光致酸劑（PAG）將會(huì)產(chǎn)生一種酸。這種酸在后熱烘培工序期間作為催化劑，將會(huì)移除樹脂的保護(hù)基團(tuán)從而使得樹脂變得易于溶解?；瘜W(xué)放大光刻膠曝光速遞是DQN光刻膠的10倍，對(duì)深紫外光源具有良好的光學(xué)敏感性，同時(shí)具有高對(duì)比度，對(duì)高分辨率等優(yōu)點(diǎn)。按照曝光波長(zhǎng)分類；光刻膠可分為紫外光刻膠（300~450nm）、深紫外光刻膠（160~280nm）、極紫外光刻膠（EUV，13.5nm）、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。不同曝光波長(zhǎng)的光刻膠，其適用的光刻極限分辨率不同。通常來(lái)說(shuō)，在使用工藝方法一致的情況下，波長(zhǎng)越短，加工分辨率越佳。上海i線光刻膠目前，我國(guó)光刻膠自給率較低，生產(chǎn)也主要集中在中低端產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)替代的空間廣闊。

受制于國(guó)內(nèi)光刻膠技術(shù)發(fā)展水平，目前我國(guó)前沿光刻膠的自給率仍然保持較低水平。盡管國(guó)內(nèi)光刻膠市場(chǎng)保持良好的增長(zhǎng)趨勢(shì)，但以KrF、ArF光刻膠為主的半導(dǎo)體光刻膠領(lǐng)域國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額仍然較小，前沿光刻膠市場(chǎng)長(zhǎng)期為國(guó)外巨頭所壟斷。從技術(shù)水平來(lái)看，目前中國(guó)本土光刻膠的整體技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平存在明顯差距，且主要集中在技術(shù)含量較低的PCB光刻膠領(lǐng)域，而在半導(dǎo)體光刻膠和LCD光刻膠方面自給率較低。具體而言，半導(dǎo)體光刻膠中g(shù)線/i線光刻膠國(guó)產(chǎn)化率為10%，而ArF/KrF光刻膠的國(guó)產(chǎn)化率為1%，對(duì)于前沿的EUV光刻膠目前仍處于研發(fā)階段。

離子束光刻技術(shù)可分為聚焦離子束光刻、離子束投影式光刻。聚焦離子束光刻用途較多，常以鎵離子修補(bǔ)傳統(tǒng)及相位轉(zhuǎn)移掩膜板；離子束投影式光刻主要使用150 keV的H+、H2+、H3+、He+，以鏤空式模板，縮小投影（4~5倍） 。離子束光刻與電子束直寫光刻技術(shù)類似，不需要掩膜板，應(yīng)用高能離子束直寫。離子束的散射沒(méi)有電子束那么強(qiáng)，因此具有更好的分辨率。液態(tài)金屬離子源為較簡(jiǎn)單的曝光源：在鎢針或鉬針的頂端附上鎵或金硅合金，加熱融化后經(jīng)由外層為液態(tài)金屬表面產(chǎn)生的場(chǎng)使離子發(fā)射，其發(fā)射面積很?。?lt;10 nm），因此利用離子光學(xué)系統(tǒng)可較容易地將發(fā)射的離子聚焦成細(xì)微離子束，從而進(jìn)行高分辨率的離子束曝光。光刻膠按應(yīng)用領(lǐng)域分類，可分為 PCB 光刻膠、顯示面板光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠及其他光刻膠。

美國(guó)能源部布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員采用原子層沉積（ALD）系統(tǒng)，將有機(jī)聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）與氧化鋁結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造了雜化有機(jī)-無(wú)機(jī)光刻膠。他們?cè)趯⑼坑蠵MMA薄膜的襯底放到ALD反應(yīng)室中之后，引入了鋁前驅(qū)物蒸汽。這個(gè)蒸汽通過(guò)PMMA基質(zhì)內(nèi)部的微小分子孔擴(kuò)散，與聚合物鏈內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)結(jié)合到一起。然后，他們引入了另一種前驅(qū)物（例如水），與前驅(qū)物反應(yīng)形成PMMA基體內(nèi)部的氧化鋁。該雜化光刻膠的蝕刻選擇比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ZEP（一種昂貴的光刻膠）和二氧化硅。經(jīng)過(guò)多年技術(shù)積累，國(guó)內(nèi)已形成一定光刻膠用電子化學(xué)品產(chǎn)能，國(guó)內(nèi)公司市場(chǎng)份額逐步提升，國(guó)產(chǎn)替代正在進(jìn)行。華東光分解型光刻膠樹脂

半導(dǎo)體光刻膠的涂敷方法主要是旋轉(zhuǎn)涂膠法，具體可以分為靜態(tài)旋轉(zhuǎn)法和動(dòng)態(tài)噴灑法。浦東光交聯(lián)型光刻膠曝光

從90年代后半期開(kāi)始，光刻光源就開(kāi)始采用248nm的KrF激光；而從2000年代開(kāi)始，光刻就進(jìn)一步轉(zhuǎn)向使用193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光作為光源。在那之后一直到目前的約20年里，193nm波長(zhǎng)的ArF準(zhǔn)分子激光一直是半導(dǎo)體制程領(lǐng)域性能可靠，使用較多的光刻光源。一般而言，KrF（248nm）光刻膠使用聚對(duì)羥基苯乙烯及其衍生物作為成膜樹脂，使用磺酸碘鎓鹽和硫鎓鹽作為光致酸劑；而ArF（193nm）光刻膠則多使用聚甲基丙烯酸酯衍生物，環(huán)烯烴-馬來(lái)酸酐共聚物，環(huán)形聚合物等作為成膜樹脂；由于化學(xué)結(jié)構(gòu)上的原因，Arf(193nm)光刻膠需要比KrF（248nm）光刻膠更加敏感的光致酸劑。浦東光交聯(lián)型光刻膠曝光

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