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248-nm光刻胶研发与产业化
目前半导体光刻加工用的深紫外光刻胶都采用化学增幅体系,这种体系主要由含酸敏基团的成膜材料和光产酸剂组成,这种体系最大的问题是光产酸在后烘阶段会发生酸迁移,导致光刻分辨率难以提高。能够有效改善酸迁移问题的一种方法是采用高分子光产酸剂,且其光产酸是高分子强酸。 课题组研制了一系列新颖的含多种鎓盐光产酸基团的苯乙烯衍生物及其与甲基丙烯酸酯的共聚物。它们在曝光过程中产生大分子的磺酸,因此可作为大分子光产酸剂与其它成膜材料一起组成化学增幅型光致抗蚀剂。 以之为产酸剂与其它部分保护的对羟基苯乙烯聚合物一起组成二组分的化学增幅型248-nm光刻胶, 制备了苯乙烯磺酸鎓盐和甲基丙烯酸酯、对羟基苯乙烯的三元共聚物,再用可酸分解的叔丁基碳酸酯保护部分酚羟基,由其组成了单组分的化学增幅型248-nm光刻胶,这些正型248-nm光刻胶获得了高感度(20-50mJ/cm2)、高分辨率(0.15-0.20微米)和留膜率(>99%)及图形线条平滑陡直等的出色表现。  利用高分子产酸剂透明性好的特点,还制备了厚膜248-nm光刻胶,可获得线宽0.34微米、高-宽比可达5:1的光刻图形:  在此基础上,还制备了负型248-nm光刻胶,这些光刻胶也都获得了很好的光刻成像性能表现。这些高分子光产酸剂也可用于制备新型的高性能193-nm光刻胶。 这些248-nm光刻胶的主要组分除了溶剂外都是自行制备,原料易得,反应条件温和可控,去金属杂质的方法也是简便易行,成本相对低廉,在经过多年的深入研究之后,完全具备了产业化的条件。 半导体加工的关键设备、材料主要掌握在美、日手中,对我国电子工业的平稳发展带来困难和潜在的巨大威胁。其中光刻胶作为芯片光刻加工的关键材料,日本公司的产品占据全球市场的70%以上,而我国在中高端产品上(248-nm光刻胶、193-nm光刻胶)完全依赖进口,即便是低端的i-线光刻胶国产化率也只有20%左右。因此,我们必须尽快扭转这种不利的局面,这需要科研工作者和产业界共同努力以及政府的大力支持。     近年来光刻胶引起了社会的广泛关注,已有多家企业开始投身于248-nm光刻胶与193-nm光刻胶的研发与产业化,但绝大部分仍处于研发阶段。我们研制的光刻胶具备了产业化的技术条件并具有与国外先进光刻胶产品竞争的产品性能。    半导体加工用光刻胶种类较多,本课题组从2002年参与国家十五“863”光刻胶重大专项开始,至今近二十年来聚焦于光刻胶研究,在i-线胶、248-nm光刻胶、聚酰亚胺光刻胶、厚膜光刻胶及抗反射涂层材料等方面都取得了很好的结果,也在致力于这些光刻胶产品的产业化。 相关项目、专利及文章: 1.国家重大科技专项(02专项)子课题,课题编号:2010ZX02303(深紫外光刻胶专用光致产酸剂及新型成膜树脂的扩试技术研究) 2.国家自然科学基金应急管理项目,51641301, 含光产酸基团的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物及其组成的化学增幅光致抗蚀剂研究,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.含光产酸基团的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物、其制备及其应用,中国发明专利,专利号:9。
辽宁大学 2021-04-10
248-nm光刻胶研发与产业化
目前半导体光刻加工用的深紫外光刻胶都采用化学增幅体系,这种体系主要由含酸敏基团的成膜材料和光产酸剂组成,这种体系最大的问题是光产酸在后烘阶段会发生酸迁移,导致光刻分辨率难以提高。能够有效改善酸迁移问题的一种方法是采用高分子光产酸剂,且其光产酸是高分子强酸。 课题组研制了一系列新颖的含多种鎓盐光产酸基团的苯乙烯衍生物及其与甲基丙烯酸酯的共聚物。它们在曝光过程中产生大分子的磺酸,因此可作为大分子光产酸剂与其它成膜材料一起组成化学增幅型光致抗蚀剂。 以之为产酸剂与其它部分保护的对羟基苯乙烯聚合物一起组成二组分的化学增幅型248-nm光刻胶, 制备了苯乙烯磺酸鎓盐和甲基丙烯酸酯、对羟基苯乙烯的三元共聚物,再用可酸分解的叔丁基碳酸酯保护部分酚羟基,由其组成了单组分的化学增幅型248-nm光刻胶,这些正型248-nm光刻胶获得了高感度(20-50mJ/cm2)、高分辨率(0.15-0.20微米)和留膜率(>99%)及图形线条平滑陡直等的出色表现。   利用高分子产酸剂透明性好的特点,还制备了厚膜248-nm光刻胶,可获得线宽0.34微米、高-宽比可达5:1的光刻图形:   在此基础上,还制备了负型248-nm光刻胶,这些光刻胶也都获得了很好的光刻成像性能表现。这些高分子光产酸剂也可用于制备新型的高性能193-nm光刻胶。 这些248-nm光刻胶的主要组分除了溶剂外都是自行制备,原料易得,反应条件温和可控,去金属杂质的方法也是简便易行,成本相对低廉,在经过多年的深入研究之后,完全具备了产业化的条件。 半导体加工的关键设备、材料主要掌握在美、日手中,对我国电子工业的平稳发展带来困难和潜在的巨大威胁。其中光刻胶作为芯片光刻加工的关键材料,日本公司的产品占据全球市场的70%以上,而我国在中高端产品上(248-nm光刻胶、193-nm光刻胶)完全依赖进口,即便是低端的i-线光刻胶国产化率也只有20%左右。因此,我们必须尽快扭转这种不利的局面,这需要科研工作者和产业界共同努力以及政府的大力支持。     近年来光刻胶引起了社会的广泛关注,已有多家企业开始投身于248-nm光刻胶与193-nm光刻胶的研发与产业化,但绝大部分仍处于研发阶段。我们研制的光刻胶具备了产业化的技术条件并具有与国外先进光刻胶产品竞争的产品性能。    半导体加工用光刻胶种类较多,本课题组从2002年参与国家十五“863”光刻胶重大专项开始,至今近二十年来聚焦于光刻胶研究,在i-线胶、248-nm光刻胶、聚酰亚胺光刻胶、厚膜光刻胶及抗反射涂层材料等方面都取得了很好的结果,也在致力于这些光刻胶产品的产业化。 相关项目、专利及文章: 1.国家重大科技专项(02专项)子课题,课题编号:2010ZX02303(深紫外光刻胶专用光致产酸剂及新型成膜树脂的扩试技术研究) 2.国家自然科学基金应急管理项目,51641301, 含光产酸基团的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物及其组成的化学增幅光致抗蚀剂研究,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.含光产酸基团的苯乙烯衍生物-甲基丙烯酸酯共聚物、其制备及其应用,中国发明专利,专利号:9。
北京师范大学 2021-05-09
一种用于浸没式光刻的浸液温控系统
本发明公开了一种用于浸没式光刻的浸液温控系统,通过其获得具有稳定温度的浸液,以用于浸没式光刻工艺中,其特征在于,该温控系统包括:用于浸液流动的浸液管路,待温控的浸液通过管路进口进入该浸液管路,温控后的浸液通过该浸液管路出口输出;用于对所述浸液进行冷却的工艺冷却液回路,工艺冷却液在该回路中循环流动;以及热交换器(6),所述浸液管路和工艺冷却液回路同时流经该热交换(6),利用该热交换器(6)完成工艺冷却液和浸液的热交换,获得具有稳定温度的浸液,实现对浸液的温度控制。本发明的装置采用内部回流结构与热交换器
华中科技大学 2021-04-14
一种光刻机自动调焦方法及装置
本发明公开了一种光刻机自动调焦方法及装置,其方法是将平行光束经第一狭缝投射至硅片表面,再经振动反射镜扫描后通过第二狭缝,由光电探测器接收光强信号,然后通过提取光强信号中二倍于扫描频率的频域成分得到硅片的粗调量,通过提取光强信号中一倍于扫描频率的频域成分得到硅片的精调量,最后由驱动装置调整硅片至焦点位置。调焦装置主要由两个狭缝、一个振动反射镜、光电传感器、驱动台和若干光学镜片组成,信号处理过程由计算机编程完成。该方法与装置相较于以往对比光斑强度进行调焦的方式,具有结构简单、响应迅速、精度高(优于 0.
华中科技大学 2021-04-14
一种光刻机投影物镜波像差的测量方法
本发明公开了一种用于投影式光刻机成像系统的波像差检测方法,包括光刻机成像系统的快速正向模型建立,泽尼克系数灵敏度矩阵的解析求解,检测用掩模图形优化求解,基于单次光强测量的波像差求解。本发明方法通过解析求解无像差时的空间像光强值和泽尼克系数灵敏度矩阵,实现了基于单次离焦空间像光强测量的波像差检测。
华中科技大学 2021-04-14
精确控制浸没式光刻机浸液温度的装置及其温控方法
本发明公开了一种精确控制浸没式光刻机浸液温度的装置,包括增压泵;初级热交换器,其浸液入口与增压泵出口连通,浸液在其中进行热交换,实现浸液温度的初级调控;次级热交换器,其浸液入口与初级热交换器浸液出口连通,浸液在其中进行再次热交换,实现浸液温度的次级调控;流量伺服阀,其入口与初级热交换器浸液出口连通,与次级热交换器形成并联,用于调节进入次级热交换器的浸液流量。通过协调控制进入初级热交换器和次级热交换器的冷媒流量,并结合流量伺服阀对进入次级热交换器的浸液流量的调节,可实现对浸液温度的两级调控,从而获得温
华中科技大学 2021-04-14
一种树枝状大分子氟-19 磁共振显影剂及其制备方法和应用
本发明公开了一种树枝状大分子氟-19 磁共振显影剂及其制备方法和应用。本发明的显影剂是以含氟树枝状大分子为骨架,外围末端基团连接功能性分子,其制备方法包括如下步骤:通过路易斯酸催化下六氟丙酮与苯的傅克反应将双三氟甲基叔醇引入苯,在发烟硫酸作用下进行碘化反应,再通过偶联反应引入丙炔醇结构,氢化得到含氟结构单元 Q;通过三溴化磷将 Q 中的伯羟基转化为溴,然后利用 Q中的羟基与上述溴代物生成醚键而合
武汉大学 2021-04-14
高分辨率电子电路光刻胶制备关键技术
高分辨率电子电路光刻胶是制造高密度、高精度电子电路的核心材料之一, 该类光刻胶在达到分辨率要求的同时,还需具备高感度、高硬度、优异的耐焊性 和耐酸碱性等物理化学性能,以满足电子电路复杂的制造工艺要求。长期以来, 由于我国高性能基础光固化材料开发的滞后,导致国产电子电路光刻胶技术水平低下,相关产品占国内市场份额不足 30%,其中高分辨率电子电路光刻胶更是被国际公司所垄断。针对上述现状,团队通过高性能光固化材料的开发突破了高分辨率电子电路光刻胶制备关键技术和产品创新技术,并制备了以高分辨率阻焊油墨和光致抗蚀剂为主的一系列具备优异物理化学性能的高分辨率电子电路光刻胶产品。
江南大学 2021-04-13
基于转印激光刻蚀石墨烯的耐用可降解柔性应变传感器
成果介绍一种高性能石墨烯柔性电子皮肤,该电子皮肤结合了一种具备脱水性的商业化妆品胶体以及可编程的激光刻写石墨烯,在无毒、环保、可大量印刷的制备加工工艺下,具有轻薄、贴合皮肤、可降解、高耐用性的特性,实现了高于500的应变系数、大于75[[[%]]]的拉伸范围以及稳定的电阻变化能力。该柔性表皮压阻式传感器可应用在生命体征监测、人机交互等领域中,目前已经将其初步应用在手势识别之中,并做出了一系列人机交互应用。技术创新点及参数采用绿色环保的新工艺,解决了传统激光刻写石墨烯脆弱的问题,实现了可编程激光刻写石墨烯的耐摩擦性、耐用性改善,且传感器可降解回收利用。
东南大学 2021-04-13
东北师范大学物理学院无掩膜光刻机(进口)设备采购竞争性磋商公告
(东北师范大学物理学院无掩膜光刻机(进口)设备采购)的潜在供应商应在(长春市二道区东南湖大路3030号,中资国际工程咨询集团有限责任公司一楼)获取采购文件,并于2020年12月14日13点30分(北京时间)前提交响应文件。
东北师范大学 2021-08-25
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