本项发明介绍了一种新型光刻胶配方及其制图技术。该光刻胶配方由有机溶剂、自由基光引发剂、助引发剂和成膜单体组成,其中成膜单体特别包含金属氧簇和金属氧化物纳米颗粒。
背景技术
随着微纳加工技术的飞速发展,光刻胶作为该领域的核心材料,其性能的提升对于推动整个行业的进步具有至关重要的作用。光刻技术作为实现光刻胶图案化的关键手段,其多样性(包括g线、i线、KrF、ArF、电子束、极紫外等光刻方式)为不同应用场景提供了灵活的选择。然而,传统光刻胶中广泛采用的高分子树脂单体存在分子量和分子式不统一、重复性差、抗刻蚀性不足等固有缺陷,这些问题限制了光刻技术的精度和效率。
为了克服高分子树脂的局限性,研究人员将目光投向了金属氧簇及金属氧化物纳米颗粒。这类材料以其独特的物理化学性质,如高度均一的分子结构、优异的抗刻蚀能力和良好的光学特性,展现出在光刻胶中应用的巨大潜力。金属氧簇不仅能够显著提升光刻胶的分辨率和稳定性,还能在一定程度上优化加工工艺,降低生产成本。
尽管金属氧簇及金属氧化物纳米颗粒在提升光刻胶性能方面取得了显著进展,但其灵敏度不足的问题仍亟待解决。特别是在可见光、紫外光、电子束及极紫外光刻等高精度加工领域,金属氧簇及金属氧化物纳米颗粒的灵敏度成为制约其广泛应用的关键因素。低灵敏度不仅会导致光刻图案的模糊和失真,还会增加加工过程中的不确定性和废品率,从而影响产品的质量和生产效率。
为了提升金属氧簇及金属氧化物纳米颗粒的灵敏度,科研人员已经探索了多种方法。其中,加入硫醇实现硫醇-烯点击反应是一种有效的策略,通过引入特定官能团增强金属氧簇与光刻胶其他组分的相互作用,进而提高整体的光敏性。然而,这种方法在提高金属氧簇及金属氧化物纳米颗粒在长波长光源(>365nm)图案化的灵敏度方面效果有限,同时可能带来气味较大,反应条件复杂、控制难度增加等问题。
实现思路