起初被廣泛應用的化學放大型EUV光刻膠是環(huán)境穩(wěn)定的化學放大型光刻膠（ESCAP），該理念由IBM公司的光刻膠研發(fā)團隊于1994年提出，隨后Shipley公司也開展了系列研究。ESCAP光刻膠由對羥基苯乙烯、苯乙烯、丙烯酸叔丁酯共聚而成，其酸敏基團丙烯酸叔丁酯發(fā)生反應需要的活化能較高，因此對環(huán)境相對穩(wěn)定，具有保質期長、后烘溫度窗口大、升華物少、抗刻蝕性好等特點，后廣泛應用于248nm光刻。1999年，時任Shipley公司研發(fā)人員將其應用于EUV光刻，他們在19種ESCAP光刻膠中篩選出性能好的編號為2D的EUV光刻膠。通過美國桑迪亞實驗室研制的Sandia10XIEUV曝光工具，可獲得密集線條的最高分辨率達70nm，線寬為100nm時LER為5.3nm，線寬為80nm時LER為7.5nm。該光刻膠即為Shipley公司推出的工具型EUV光刻膠EUV-2D。它取代PMMA成為EUV光刻設備的測試用光刻膠，直至2005年。光刻膠的國產化公關正在展開，在面板屏顯光刻膠領域，中國已經出現(xiàn)了一批有競爭力的本土企業(yè)。普陀i線光刻膠溶劑

由于EUV光刻膠膜較薄，通常小于100nm，對于精細的線條，甚至不足50nm，因此光刻膠頂部與底部的光強差異便顯得不那么重要了。而很長一段時間以來，限制EUV光刻膠發(fā)展的都是光源功率太低，因此研發(fā)人員開始反過來選用對EUV光吸收更強的元素來構建光刻膠主體材料。于是，一系列含有金屬的EUV光刻膠得到了發(fā)展，其中含金屬納米顆粒光刻膠是其中的典型。2010年，Ober課題組和Giannelis課題組首度報道了基于HfO2的金屬納米顆粒光刻膠，并研究了其作為193nm光刻膠和電子束光刻膠的可能性。隨后，他們將這一體系用于EUV光刻，并將氧化物種類拓寬至ZrO2。他們以異丙醇鉿（或鋯）和甲基丙烯酸（MAA）為原料，通過溶膠-凝膠法制備了穩(wěn)定的粒徑在2~3nm的核-殼結構納米顆粒。納米顆粒以HfO2或ZrO2為核，具有很高的抗刻蝕性和對EUV光的吸收能力；而有機酸殼層不但是光刻膠曝光前后溶解度改變的關鍵，還能使納米顆粒穩(wěn)定地分散于溶劑之中，確保光刻膠的成膜性。ZrO2-MAA納米材料加入自由基引發(fā)劑后可實現(xiàn)負性光刻，在4.2mJ·cm?2的劑量下獲得22nm寬的線條；而加入光致產酸劑曝光并后烘，利用TMAH顯影則可實現(xiàn)正性光刻。顯示面板光刻膠顯示面板材料有機-無機雜化光刻膠結合了有機和無機材料的優(yōu)點，在可加工性、抗蝕刻性、極紫外光吸收具有優(yōu)勢。

EUV光刻膠的基本原理與所有使用其他波長光曝光的光刻膠是相同的，都是在光照后發(fā)生光化學反應及熱化學反應，主體材料結構改變導致光刻膠溶解度轉變，從而可以被部分顯影。但與其他波長曝光的光刻工藝相比，EUV光刻也有著諸多的不同。從化學反應機理來看，EUV光刻與前代光刻差異是，引發(fā)反應的，不僅有光子，還有由13.5nm軟X射線激發(fā)出的二次電子。EUV光刻用到的光子能量高達92eV，曝光過程中，幾乎所有的原子都能吸收EUV光子而發(fā)生電離，并產生高能量的二次電子（65~87eV）和空穴，二次電子可以繼續(xù)激發(fā)光敏劑，形成活性物種。

KrF光刻時期，與ESCAP同期發(fā)展起來的還有具有低活化能的酸致脫保護基團的光刻膠，業(yè)界通稱低活化能膠或低溫膠。與ESCAP相比，低活化能膠無需高溫后烘，曝光能量寬裕度較高，起初由日本的和光公司和信越公司開發(fā)，1993年，IBM公司的Lee等也研發(fā)了相同機理的光刻膠KRS系列，商品化版本由日本的JSR公司生產。其結構通常為縮醛基團部分保護的對羥基苯乙烯，反應機理如圖12所示。2004年，IBM公司的Wallraff等利用電子束光刻比較了KRS光刻膠和ESCAP在50nm線寬以下的光刻性能，預示了其在EUV光刻中應用的可能性。按曝光波長可分為紫外光刻膠、深紫外光刻膠、極紫外光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。

無論是高分子型光刻膠，還是單分子樹脂型光刻膠，都難以解決EUV光吸收和抗刻蝕性兩大難題。光刻膠對EUV吸收能力的要求曾隨著EUV光刻技術的進展而發(fā)生改變，而由于EUV光的吸收只與原子有關，因而無論是要透過性更好，還是要吸收更強，只通過純有機物的分子設計是不夠的。若想降低吸收，則需引入低吸收原子；若想提高吸收，則需引入高吸收原子。此外，由于EUV光刻膠膜越來越薄，對光刻膠的抗刻蝕能力要求也越來越高，而無機原子的引入可以增強光刻膠的抗刻蝕能力。于是針對EUV光刻，研發(fā)人員設計并制備了一大批有機-無機雜化型光刻膠。這類光刻膠既保留了高分子及單分子樹脂光刻膠的設計靈活性和較好的成膜性，又可以調節(jié)光刻膠的EUV吸收能力，增強抗刻蝕性。產品純度、金屬離子雜質控制等也是光刻膠生產工藝中需面臨的技術難關，光刻膠純度不足會導致芯片良率下降。嘉定光分解型光刻膠顯示面板材料

在集成電路制造領域，如果說光刻機是推動制程技術進步的“引擎”，光刻膠就是這部“引擎”的“燃料”。普陀i線光刻膠溶劑

起初應用于 EUV 光刻的光刻膠為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。PMMA曾廣泛應用于193nm光刻和電子束光刻工藝中，前者為EUV的前代技術，后者的反應機理與EUV光刻有較多的相似點。PMMA具有較高的透光性和成膜性、較好的黏附性，通常應用為正性光刻膠。在光子的作用下，PMMA發(fā)生主鏈碳-碳鍵或側基酯鍵的斷裂，形成小分子化合物于顯影液。早在1974年，Thompson等就利用PMMA作為光刻膠，研究了其EUV光刻性能。隨后，PMMA成為了重要的工具光刻膠。普陀i線光刻膠溶劑

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