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氧对模型有机锡光刻胶中热和辐射诱导化学的影响
摘要： 有机锡光刻胶因其高极紫外(EUV)吸收截面、辐射敏感化学特性及实现高分辨率图形化的能力，在下一代光刻技术中展现出应用前景。为深入理解温度与辐射诱导的反应机制，我们研究了一种以电中性丁基锡团簇为核心的模型EUV光刻胶。程序升温脱附(TPD)实验显示该丁基锡光刻胶在超高真空环境中几乎无气体释放，且丁基团具有优异的热稳定性。TPD结果表明其分解过程为一级反应，通过丁基团脱附测得分解能维持在2.4-3.0电子伏特区间相对恒定。电子激发脱附(ESD)实验表明，在EUV曝光预期的电子动能范围内，丁基团是主要的分解产物。通过低能电子辐照前后的X射线光电子能谱(XPS)分析，评估了丁基锡光刻胶与辐射相互作用后的成分及化学变化。ESD实验中分子氧的影响研究表明：氧气会增强辐照过程中的丁基团脱附效应，使ESD截面显著提升超过20%。这些机理性发现可为有机锡EUV光刻胶提供应用依据——通过调控EUV曝光时的环境条件，有望显著提高光刻胶的感光灵敏度。
关键词： X射线光电子能谱、电子激发脱附、极紫外光刻、有机锡光刻胶、程序升温脱附
更新于2025-09-23 15:23:52
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主链可降解的聚芳基缩醛光刻胶聚合物：合成、酸敏感性及极紫外光刻性能
摘要： 已开发出一类新型酸不稳定聚芳基缩醛聚合物，可用于包括极紫外（EUV）光刻或电子束光刻在内的下一代微影技术光刻胶配方。通过优化的铃木缩聚法合成了示例聚合物，这些聚合物可溶于常见光刻胶溶剂，但不溶于用于显影正性光刻胶的水或水性碱液。其结构设计包含旨在提升光刻胶分辨率、稳定性和耐蚀刻性的额外元素。酸暴露时缩醛键断裂，聚合物降解为易溶于光刻胶显影剂的酚基三联苯片段。通过核磁共振和液相色谱-质谱研究了聚合物降解过程。已开发光刻配方并采用EUV光刻进行线间距图案化实验测试，优化后的光刻胶配方实现了22纳米分辨率，线宽粗糙度值为5.7纳米。
关键词： 聚芳基缩醛、分辨率、极紫外光刻、酸降解、光刻胶、线宽粗糙度、铃木聚合反应
更新于2025-09-23 15:22:29
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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。
关键词： 光吸收、分子碎裂、电子发射、光刻胶、质谱法、俄歇电子、光电子能谱、极紫外光刻、共振电子附着、卤代甲基苯酚
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光产生的锡等离子体中多重激发态对纳米光刻的显著辐射贡献
摘要： 极紫外（EUV）光刻技术正逐步投入量产，以实现半导体器件的持续微型化。所需的13.5纳米波长极紫外光由高温高密度的激光驱动锡等离子体产生。目前学界对这种光源的原子起源认知明显不足。本研究采用洛斯阿拉莫斯原子物理套件ATOMIC计算了详细的锡不透明度光谱，并通过实验对比验证了计算结果。我们最重要的发现是：极紫外光主要源自多重激发态之间的跃迁，而非当前范式认为的基态单重激发态衰变。此外，这些多重激发态之间的跃迁与单重激发态产生的跃迁一样，在13.5纳米附近的狭窄波段内均有贡献——这一显著特性在广泛的电荷态范围内均成立。由此我们揭示了锡元素的双重魔数特性及极紫外光的起源机制。
关键词： 多激发态、锡等离子体、极紫外光刻、原子物理学、不透明度光谱
更新于2025-09-23 15:21:01
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为极紫外光刻应用调整分子混合材料的光电离机制
摘要： 对一系列钛氧团簇光致电离过程的研究表明，在其有机壳层中掺杂扩展芳香结构能够降低其电离能并稳定生成的自由基阳离子。这种通过配体交换实现的光化学可调性，使这些混合化合物作为极紫外光刻胶具有巨大潜力。
关键词： 光致电离、钛氧团簇、极紫外光刻、配体交换、光刻胶
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光产生的锡等离子体源的极紫外辐射转换效率计算
摘要： 本文展示了采用高斯型与三角平顶型激光脉冲时序的1.064微米激光等离子体（LPP）极紫外（EUV）锡（Sn）光源转换效率（CE）的计算结果。该计算模型包含碰撞辐射模型和一维流体动力学代码，可预测平面及质量受限球形锡靶材在1.064微米与10.6微米LPP EUV光源的实验与理论CE数据。球形靶材案例计算表明：相较于高斯脉冲，最优三角平顶型激光脉冲能产生更高CE——尤其当激光脉宽超过约30纳秒时。研究表明，激光脉冲的强度上升速率对优化CE及延长小尺寸锡球靶材的带内（13.5±0.135纳米）光谱发射具有重要作用。模型预测：对于典型直径约40微米的液态锡滴，采用线性强度上升的三角平顶型1.064微米激光脉冲时，需约30纳秒的上升时间才能获得最大CE。
关键词： 极紫外光刻、碰撞辐射模型、激光等离子体、辐射流体动力学、高电荷锡光谱
更新于2025-09-19 17:13:59
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底层在极紫外光刻中的作用
摘要： 人们日益认识到底层（UL）在极紫外光刻（EUVL）中的重要性。在以往的光刻技术代中，底层用于克服反射率问题，但这在EUVL中并非关注重点。然而，由于堆叠各层厚度不断减小，表面相互作用正变得愈发显著。本研究聚焦于用于打印含金属抗蚀剂（MCR）线-空间图案的旋涂碳（SOC）层的影响。研究证实底层对EUVL中MCR性能具有重大影响，尤其体现在剂量-尺寸关系、抗蚀剂形貌及随机纳米缺陷方面。主要影响因素是由SOC底层密度驱动的光刻胶与底层间相互作用，其次是其他化学相互作用。核心结论是：评估光刻胶材料的光刻性能时，不可忽视底层效应并应予以考量。
关键词： 极紫外光刻，含金属光刻胶，底层材料
更新于2025-09-09 09:28:46