起初被廣泛應用的化學放大型EUV光刻膠是環(huán)境穩(wěn)定的化學放大型光刻膠（ESCAP），該理念由IBM公司的光刻膠研發(fā)團隊于1994年提出，隨后Shipley公司也開展了系列研究。ESCAP光刻膠由對羥基苯乙烯、苯乙烯、丙烯酸叔丁酯共聚而成，其酸敏基團丙烯酸叔丁酯發(fā)生反應需要的活化能較高，因此對環(huán)境相對穩(wěn)定，具有保質(zhì)期長、后烘溫度窗口大、升華物少、抗刻蝕性好等特點，后廣泛應用于248nm光刻。1999年，時任Shipley公司研發(fā)人員將其應用于EUV光刻，他們在19種ESCAP光刻膠中篩選出性能好的編號為2D的EUV光刻膠。通過美國桑迪亞實驗室研制的Sandia10XIEUV曝光工具，可獲得密集線條的最高分辨率達70nm，線寬為100nm時LER為5.3nm，線寬為80nm時LER為7.5nm。該光刻膠即為Shipley公司推出的工具型EUV光刻膠EUV-2D。它取代PMMA成為EUV光刻設備的測試用光刻膠，直至2005年。光刻膠達到下游客戶要求的技術指標后，還需要進行較長時間驗證測試（1-3 年）。嘉定光聚合型光刻膠

光刻膠研發(fā)的目的，是提高光刻的性能。對光刻膠來說，重要的三個指標是表征其關鍵光刻性能的分辨率、靈敏度和粗糙度。分辨率表征了光刻膠可以得到的小圖案尺寸，通常使用光刻特征圖形的尺寸，即“關鍵尺寸”（CD）來表示；靈敏度表示了光刻膠實現(xiàn)曝光、形成圖形所需的較小能量；而粗糙度則表征了光刻圖案邊緣的粗糙程度，通常用線邊緣粗糙度（LER）或線寬粗糙度（LWR）來表示。除此之外，光刻膠使用者也會關注圖像對比度、工藝窗口、焦深、柯西參數(shù)、關鍵尺寸均一性、抗刻蝕能力等諸多參數(shù)。光刻膠的研發(fā)，就是要通過材料設計、配方優(yōu)化和光刻工藝的調(diào)整，來提高光刻膠的諸多性能，并在一定程度上相互容忍、協(xié)調(diào)，達到光刻工藝的要求。嘉定光聚合型光刻膠集成電路材料按顯示效果分類：光刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠。

關于光刻膠膜對EUV光的吸收能力，研究人員的觀點曾發(fā)生過較大的轉(zhuǎn)變。剛開始研究人員認為光刻膠應對EUV盡量透明，以便EUV光可以順利透過光刻膠膜。對于紫外、深紫外光刻來說，如果光子不能透過膠膜，則會降低光刻的對比度，即開始曝光劑量和完全曝光劑量之間存在較大的差值，從而使曝光邊界處圖案不夠陡直。所以，早期的EUV光刻膠研發(fā)通常會在分子結(jié)構(gòu)中引入Si、B等EUV吸收截面較小的元素，而避免使用F等EUV吸收截面較大的元素。隨后研究人員又發(fā)現(xiàn)，即使是對EUV光吸收較強的主體材料，還是“過于透明”了，以至于EUV光刻的靈敏度難以提高。因此，科研人員開始轉(zhuǎn)向?qū)で笪崭鼜姷闹黧w材料，研發(fā)出了一系列基于金屬元素的有機-無機雜化光刻膠。

在Shirota等的工作基礎之上，2005年起，美國康奈爾大學的Ober課題組將非平面樹枝狀連接酸敏基團的策略進一步發(fā)展，設計并合成了一系列用于EUV光刻的單分子樹脂光刻膠，這些光刻膠分子不再局限于三苯基取代主要，具有更復雜的枝狀拓撲結(jié)構(gòu)。三級碳原子的引入使其更不易形成晶體，有助于成膜性能的提高；更復雜的拓撲結(jié)構(gòu)，也便于在分子中設置數(shù)量不同的酸敏基團，有利于調(diào)節(jié)光刻膠的靈敏度。他們研究了后烘溫度、顯影劑濃度等過程對單分子樹脂材料膨脹行為的影響，獲得20nm分辨率的EUV光刻線條，另外，他們也研究了利用超臨界CO2作為顯影劑的可能性。產(chǎn)品純度、金屬離子雜質(zhì)控制等也是光刻膠生產(chǎn)工藝中需面臨的技術難關，光刻膠純度不足會導致芯片良率下降。

KrF光刻時期，與ESCAP同期發(fā)展起來的還有具有低活化能的酸致脫保護基團的光刻膠，業(yè)界通稱低活化能膠或低溫膠。與ESCAP相比，低活化能膠無需高溫后烘，曝光能量寬裕度較高，起初由日本的和光公司和信越公司開發(fā)，1993年，IBM公司的Lee等也研發(fā)了相同機理的光刻膠KRS系列，商品化版本由日本的JSR公司生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)通常為縮醛基團部分保護的對羥基苯乙烯，反應機理如圖12所示。2004年，IBM公司的Wallraff等利用電子束光刻比較了KRS光刻膠和ESCAP在50nm線寬以下的光刻性能，預示了其在EUV光刻中應用的可能性。光刻膠只是一種形象的說法，因為光刻膠從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體。普陀顯示面板光刻膠樹脂

中國半導體光刻膠的快速崛起離不開中國整體半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。嘉定光聚合型光刻膠

中國在光刻膠領域十分不利，雖然G線/I線光刻膠已經(jīng)基本實現(xiàn)進口替代，但高級別光刻膠依然嚴重依賴進口。KrF/ArF光刻膠自給率不足5%，EUV光刻膠還只是“星星之火”。國產(chǎn)KrF光刻膠已經(jīng)逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代并正在放量，ArF光刻膠也在逐步驗證并實現(xiàn)銷售當中，國產(chǎn)光刻膠已經(jīng)駛?cè)肓丝燔嚨?。隨著下游產(chǎn)能的快速增長，國產(chǎn)KrF/ArF光刻膠的需求將會持續(xù)提升。眾所周知，在半導體裝置的制造過程中，用于各種電路的無縫電氣連接金屬布線隨著半導體產(chǎn)品的高集成化、高速化，越來越要求以較小的線寬制作。因此，選擇合適的光刻膠是非常重要的，隨著金屬布線的線寬變小，不單大功率和低壓力被用作金屬布線形成的蝕刻方法，根據(jù)所用光刻膠的特點，去除蝕刻進程中產(chǎn)生的聚合物和光刻膠是非常重要的。嘉定光聚合型光刻膠