新型光刻胶主要是指用于下一代光刻技术的光刻胶,如纳米压印光刻胶、大分子自组装材料和电子束光刻胶等。
1.纳米压印光刻胶
纳米压印光刻胶主要分为两类,一类是热固化型纳米压印光刻胶(见9-31),即通过模质压印模板将光刻胶图形定义好后通过加热使之固化,然后通过刻蚀将图形转移到基片上;另一类是紫外固化型纳米压印光刻胶(见图9-32),即通过紫外线照射将光刻胶图形固化,然后转移到基片上。用于纳米压印的光刻胶主要以丙烯酸树脂为主,再加入引发剂、交联剂、添加剂复配而成。
2.大分子自组装材料
大分子自组装材料(Self-Assembly Materials) 是近年来较为热门的研究内容。大分子自组装分为基于图形的自组装和基于化学基底的自组装两类,如图9-33和图9-34所示。自组装的基本原理是,通过物理化学的方法,诱导具有不同性质的链段进行自主排列,根据不同链段的刻蚀速率的不同,实现类似于光刻的目的。目前,大分子自组装材料已经在Intel公司小批量使用。
3.电子束光刻胶
电子束光刻胶指的是通过聚焦电子束曝光的光刻胶材料。由于电子束波长短、能量集中、束斑很细,可以获得很高的分辨率,因此可以用于光刻掩模版的制作。电子束光刻胶以聚甲基丙烯酸酯类为主。在电子束的轰击下,电子束光刻胶发生断链反应,生成易溶于显影液的物质。电子束光刻速度较慢,不适合大规模集成电路芯片的制造。目前,国际上正在开展多束电子束光刻技术的研究工作,有望提高电子束光刻技术的产能。