Fotoresistente química fotosensible y desarrollable en agua con origen en CO2 y alto rendimiento

Resumen La búsqueda de fotoresistentes de alto rendimiento es un elemento importante para la industria de semiconductores debido a la miniaturización e inteligencia continua de los circuitos integrados. La resina polimérica que contiene grupo carbonato tiene muchas propiedades deseables, como alta transmitancia, sensibilidad ácida y formulación química, sirviendo así como un material prometedor para fotoresistentes. En este trabajo, se produjeron una serie de policarbonatos (CO2-PCs) provenientes de CO2 que se desarrollan en agua a través de la copolimerización alternante de CO2 y epóxidos que presentan grupos acetal cíclicos sensibles al ácido en presencia de un catalizador de organoborano tetranuclear. Los CO2-PCs producidos fueron investigados como fotoresistentes para amplificación química en litografía de ultravioleta profundo (DUV). Bajo la catalización de ácido fotogenerado, los grupos acetales (cetal) en CO2-PC se hidrolizaron en dos equivalentes de grupos hidroxilo, lo que cambia el área expuesta de hidrofobicidad a hidrofiliacidad, permitiendo así que el área expuesta se desarrolle con agua. A través del análisis de grosor restante normalizado, el fotoresistente derivado de CO2 óptimo logró una sensibilidad notable de 1.9 mJ/cm2, un contraste de 7.9, una resolución favorable (750 nm, medio pitch) y una buena resistencia a grabado (38 % más alta que el poli(acrilato de tert-butilo)). Tales rendimientos superan a los fotoresistentes comerciales de amplificación química KrF y ArF (es decir, los derivados de polihidroxiestireno y los basados en polimetacrilato), lo que otorga amplias perspectivas de aplicación en el campo de la litografía DUV (KrF y ArF) y de ultravioleta extremo (EUV) para la nanofabricación.