國內外光刻膠發展概述

蘇義旭，馬亮亮

(合肥本源量子計算科技有限責任公司，安徽 合肥 340000)

0 引言

進入21世紀，信息化產業得到了長足的發展，其中微電子技術作為核心技術對信息社會的發展奠定了基石[1]。1965年，英特爾公司創始人之一Gordon Moore對集成電路的發展進行大膽假設，歷經數次修正得到廣為人知的預測：“芯片上集成的元器件個數會在每18個月的時間內翻一番”[2]。摩爾定律是從經濟學的角度對信息社會集成電路產業進行預測，從物理學角度出發同樣有一個著名的登納德定律。Robert Dennard在研究中發現晶體管尺寸的縮小使得電流和電壓以類似的比例縮小，即在減小晶體管尺寸的同時會帶來功耗降低的正影響[3]。光刻工藝作為集成電路產業的關鍵技術，對集成電路的小型化發展起到至關重要的作用，瑞利公式可以有效地分析光刻技術的發展。

式中：R為光刻系統可以實現的最小線寬；λ為光刻系統的曝光波長；NA為曝光系統的數值孔徑；k1為跟工藝相關的常數。

從公式中(1)可以發現，通過以下3個途徑可以獲取更小的線寬：

(1)減小曝光波長，開發更加先進的曝光系統；

(2)提高曝光系統的數值孔徑；

(3)優化工藝參數，減小k1。

上述三種途徑在提高系統分辨率的同時對光刻膠的研發提出了更高的要求。后續對紫外光刻膠的種類和發展歷程進行重點分析。

1 國外光刻膠研究、發展歷程

光刻膠是一種對光敏感的材料，可以將需要的圖案轉移到基底上。光刻膠在接觸一定劑量的光輻照后發生相應的化學反應，溶解性/溶解速率發生變化形成反差以達到圖形轉移的目的[4]?！?br>