对极紫外光刻胶材料中化学过程的基本理解

摘要： 为推动极紫外（EUV）光刻技术发展，需要新型光刻胶材料。通过深入理解EUV引发的化学反应机理，能够实现高效光刻胶的定制化设计。本文探讨了光刻胶薄膜吸收EUV光子后发生的过程，并阐述了一种从基础层面研究这些过程的新方法。研究人员采用化学放大型EUV光刻胶单体单元类似物，在气相状态下实验研究了光吸收、电子发射和分子碎裂等过程。为验证EUV吸收截面对选择性光捕获取代基的依赖性，运用以下技术表征了卤代甲基苯酚：通过光电子能谱分析分子发射电子的动能与产额；针对碘代甲基苯酚检测了光致电离后的俄歇电子发射；利用质谱法推断了电子发射与原子弛豫后的分子碎裂路径。为探究发射电子与凝聚态薄膜中中性分子的相互作用，研究了中性气相分子与电子束作用时的碎裂模式，发现其与EUV光子引发的碎裂具有相似性。实验证实在电离阈值以下，共振电子附着会使碘代甲基苯酚发生解离。