提高365nm光电阻性能使用2 - 异基桑作为光敏剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 有机化学 有机化学
• 摄影化学的使用.

背景情况:

• 化学放大电阻 (CAR) 对于先进的光刻技术至关重要.
• 在CAR中的非离子光酸发生器 (PAG) 通常具有较低的灵敏度.
• 提高PAG灵敏度对于下一代光刻工艺至关重要.

研究的目的:

• 为了研究2-isopropylthioxanthone (2-ITX) 作为i-line (365nm) 光电阻系统的光敏剂的有效性.
• 综合和评估与2-ITX结合使用的新型PAG (TFPSO,BrTFPSO,TFPVSO,BrTFPVSO).
• 为了比较PAG混合和PAG结合的光电阻系统的石版性能.

主要方法:

• 综合了四个新的PAG:TFPSO,BrTFPSO,TFPVSO,以及BrTFPVSO.
• 使用EAMA和GBLMA共聚物的PAG混合和PAG结合光电阻剂的配方.
• 评估光电阻的灵敏度,对比度和酸扩散,使用不同度的2-ITX (10-20重量%).
• 使用UV-vis和1HNMR光谱学进行表征.

主要成果:

• 与PAG混合系统的10重量%2-ITX实现了低剂量清除 (E0) 的38.4mJ/cm2和高对比度 (γ = 18.5).
• 暴露后烤温度升高 (110°C) 进一步降低了E0至5.6mJ/cm2.
• 与PAG结合的系统显示酸扩散减少 (<1%的模式误差),但灵敏度较低 (E0 = 150.9-673.7mJ/cm2).
• 光谱分析证实2-ITX作为一种能量传递剂而没有直接的光解作用.

结论:

• 2-异硫 (2-ITX) 通过促进能量转移到PAG,有效地提高了i线光电阻的灵敏度.
• 与2-ITX混合的PAG方法为高级光刻提供了卓越的灵敏度和对比度.
• 加入像2-ITX这样的光敏剂显著扩大了光电阻技术的应用范围.