悬赏金额：50万元 发榜企业：惠州市强达电子工业有限公司 需求领域：特种功能材料 LED前沿与核心技术 精细化工 电子材料、半导体材料高分子、复合材料 产业集群：先进材料产业集群 技术关键词：光刻树脂; 光刻胶; 特种硅树脂; 高性能硅橡胶; 紫外光固化技术

1.痛点问题 光刻胶作为集成电路制备中不可或缺的一部分，已成为国家的战略资源之一。半导体光刻胶的核心在于成膜树脂，受限于研发难度大、专利壁垒高、资金投入多、准入门槛高，目前国内企业尚难以突破KrF胶（248nm）或ArF胶（193nm），而EUV胶完全不能自主供给。 2.解决方案 本项技术采用了国际最前沿的纳米氧化物团簇材料的工艺路线，可以实现单2nm小分子的光刻胶成膜树脂材料，攻克了材料合成和纳米材料提纯的难题，可满足目前半导体3nm制程节点的技术要求，RLS分辨率、边缘粗糙度、灵敏度三项关键性能指标优异，其曝光剂量远低于Intel公司提出的20mJ/cm2的成本线。此外，本项技术具有多种半导体光刻胶兼容性，可以生产248nm和193nm光源的半导体光刻胶成膜树脂，以及电子束半导体掩膜用光刻胶成膜树脂，具有广阔的技术替代优势和市场应用前景。 3.合作需求 本项技术已设立衍生企业，位于江苏常州的3000m2研发生产中心正在建设中。 1）融资需求：本轮天使轮融资6000万元。 2）资源对接需求：集成电路芯片制造、掩膜板生产企业，地方政府等。

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。

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。

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。

本项目提出一种创新的集成电路(IC)制造工艺路线，即压印光刻(Imprint Lithography－IL)技术，并对该技术相关的压印和脱模工艺机理、紫外光固化阻蚀胶材料的物化和工艺特性、与IC制造其它工艺的综合集成和优化、压印光刻设备的关键技术等进行研究和技术开发。其基本原理为：以电子束直写刻蚀(或其它刻蚀技术)生成IC图型母板(模具)，以母板(模具)步

本发明公开了一种用于浸没式光刻的浸液温控系统，包括：用 于浸液流动的浸液管路，待温控的浸液通过一管路进口进入该浸液管 路，温控处理后的具有稳定温度的浸液通过该浸液管路的出口输出； 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；以及多个热交换器，其沿流向依次布置，所述浸液管路和 工艺冷却水回路同时流经每个热交换器，并利用各热交换器分别依次 完成工艺冷却液和浸液之间的热交换，从而通过多次换热获得具有稳 定温度的浸液，实现对浸液的温度控制。本发明的装置系统采用内部 回流结构与多级热交换器相结合，实现对浸液温度的多级控制，可以 实现浸没光刻中对浸液稳定的精确稳定的控制，提供温控效率。 

本发明公开了一种光刻掩模优化设计方法，该方法首先依据表 征掩模的网格格点尺寸大小对掩模进行分级，在粗网格上快速求解掩 模，然后对在粗网格上求解得到的掩模进行插值传播到下一级较细网 格上进行细化校正，最终实现了掩模的快速优化。 

微纳米结构成形是光电子制造中的核心工艺之一。压印光刻克服了传统光学光刻中光学衍射效应的限制，是一种经济、高效、高分辨的结构成形方法。 正在探索的压印工艺方法包括：UV-NIL、模板电诱导自组装纳米成形、电润湿驱动纳米压印等。   正在探讨压印光刻的应用领域包括：集成电路(IC)、微机电系统(MEMS)、生物微流控、光波导、光或磁存储、有机光电子、平板显示等器件的制造。

研发阶段/n1、在该方向发表论文10余篇，Nature子刊，Science子刊各一篇。。2、申报和获得该方向相关发明专利8项。其中1项授权转让给Facebook，Sony和中国一家企业。在华中科技大学申报5项发明专利，依托武汉舒博光电技术有限公司申报2项发明专利。。3、研发出2代超分辨纳米光刻样机。。4、配备光学装备开发专门团队，初步建成光学精密制造和检测平台。