目前半導體光刻加工用的深紫外光刻膠都采用化學增幅體系，這種體系主要由含酸敏基團的成膜材料和光產酸劑組成，這種體系最大的問題是光產酸在后烘階段會發生酸遷移，導致光刻分辨率難以提高。能夠有效改善酸遷移問題的一種方法是采用高分子光產酸劑，且其光產酸是高分子強酸。

課題組研制了一系列新穎的含多種鎓鹽光產酸基團的苯乙烯衍生物及其與甲基丙烯酸酯的共聚物。它們在曝光過程中產生大分子的磺酸，因此可作為大分子光產酸劑與其它成膜材料一起組成化學增幅型光致抗蝕劑。 以之為產酸劑與其它部分保護的對羥基苯乙烯聚合物一起組成二組分的化學增幅型248-nm光刻膠， 制備了苯乙烯磺酸鎓鹽和甲基丙烯酸酯、對羥基苯乙烯的三元共聚物，再用可酸分解的叔丁基碳酸酯保護部分酚羥基，由其組成了單組分的化學增幅型248-nm光刻膠，這些正型248-nm光刻膠獲得了高感度（20-50mJ/cm2）、高分辨率(0.15-0.20微米)和留膜率（＞99%）及圖形線條平滑陡直等的出色表現。

利用高分子產酸劑透明性好的特點，還制備了厚膜248-nm光刻膠，可獲得線寬0.34微米、高-寬比可達5：1的光刻圖形：

在此基礎上，還制備了負型248-nm光刻膠，這些光刻膠也都獲得了很好的光刻成像性能表現。這些高分子光產酸劑也可用于制備新型的高性能193-nm光刻膠。

這些248-nm光刻膠的主要組分除了溶劑外都是自行制備，原料易得，反應條件溫和可控，去金屬雜質的方法也是簡便易行，成本相對低廉，在經過多年的深入研究之后，完全具備了產業化的條件。

半導體加工的關鍵設備、材料主要掌握在美、日手中，對我國電子工業的平穩發展帶來困難和潛在的巨大威脅。其中光刻膠作為芯片光刻加工的關鍵材料，日本公司的產品占據全球市場的70%以上，而我國在中高端產品上（248-nm光刻膠、193-nm光刻膠）完全依賴進口，即便是低端的i-線光刻膠國產化率也只有20%左右。因此，我們必須盡快扭轉這種不利的局面，這需要科研工作者和產業界共同努力以及政府的大力支持。

    近年來光刻膠引起了社會的廣泛關注，已有多家企業開始投身于248-nm光刻膠與193-nm光刻膠的研發與產業化，但絕大部分仍處于研發階段。我們研制的光刻膠具備了產業化的技術條件并具有與國外先進光刻膠產品競爭的產品性能。

   半導體加工用光刻膠種類較多，本課題組從2002年參與國家十五“863”光刻膠重大專項開始，至今近二十年來聚焦于光刻膠研究，在i-線膠、248-nm光刻膠、聚酰亞胺光刻膠、厚膜光刻膠及抗反射涂層材料等方面都取得了很好的結果，也在致力于這些光刻膠產品的產業化。

相關項目、專利及文章：

1.國家重大科技專項（02專項）子課題,課題編號:2010ZX02303（深紫外光刻膠專用光致產酸劑及新型成膜樹脂的擴試技術研究）

2.國家自然科學基金應急管理項目，51641301, 含光產酸基團的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物及其組成的化學增幅光致抗蝕劑研究,2016/01-2016/12

3.One-component chemically amplified resist composed of polymeric sulfonium salt PAGs for high resolution patterning，European Polymer Journal，114（2019），11-18

4.A new type of sulfonium salt copolymers generating polymeric photoacid: Preparation, properties and application，Reactive and Functional Polymers，130（2018），118-125

5.含光產酸基團的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物、其制備及其應用，中國發明專利，專利號：9。