电子束抗蚀剂,在电子束曝光工艺中采用的高分子聚合物,其以电子束为光源,当受到电子束辐照时,会发生化学性质变化,能够在集成电路上形成微纳图形。
集成电路制造过程中需要采用光刻技术,在光刻过程中,会采用光致抗蚀剂、电子抗蚀剂两种抗蚀剂产品。光致抗蚀剂即光刻胶,对波长较长的光敏感,光照后其抗蚀能力发生变化;电子抗蚀剂,对波长较短的光敏感,例如电子束、X射线等,辐照后其化学性质产生变化从而形成图形。电子束抗蚀剂属于电子抗蚀剂,利用电子束照射实现曝光工艺。
电子束抗蚀剂包括正性电子束抗蚀剂、负性电子束抗蚀剂两种。正性电子束抗蚀剂在电子束照射下会发生分解反应成为单体,其对电子束的敏感度相对较低,但分辨率更高;负性电子束抗蚀剂在电子束照射下会发生交联反应,其对电子束的敏感度更高,但分辨率相对较低。
电子束具有高能特点,聚合物受其辐射会同时发生分解与交联反应,电子束抗蚀剂需要避免存在此问题。电子束抗蚀剂需要具备优良的图形分辨率、电子束敏感度、基体粘附性等特点。基于以上,电子束抗蚀剂材料性能要求严格。常见的电子束抗蚀剂主要有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯砜(PSS)、氢倍半硅氧烷聚合物(HSQ)等,其中,PMMA是正性电子束抗蚀剂,HSQ是负性电子束抗蚀剂。
2024年,全球电子束抗蚀剂市场规模约为2.1亿美元;预计2024-2030年,全球电子束抗蚀剂市场将继续以4.91%左右的年复合增长率上升;预计发展到2030年,全球电子束抗蚀剂市场规模将达到2.8亿美元。受益于半导体、微电子制造工艺不断进步,集成电路制程不断缩小,为满足微纳图形蚀刻需求,电子束抗蚀剂市场持续增长。
新思界
行业分析人士表示,在全球范围内,电子束抗蚀剂市场参与者主要有日本瑞翁(Zeon)、日本富士胶片(Fujifilm)、美国KemLab、美国Kayaku Advanced Materials、德国ALLRESIST GmbH、德国Microchemicals、英国EM Resist、中国江苏汉拓光学材料有限公司等。
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