極紫外光刻 (EUV) 技術憑借其13.5 nm極短曝光波長、高光子能量及突破性分辨率，已成為納米制造領域革命性技術。作為該技術的核心要素，光刻膠的性能參數直接決定圖案轉移的保真度與工藝效率。近年來，具有原子級精度的金屬氧簇化合物 (MOCs) 因其單分散納米尺寸、優異抗刻蝕性及強EUV吸收特性，成為新型光刻材料的研究焦點。其中，有機錫氧簇合物憑借其具有光敏性有機錫及錫元素本征的高EUV原子吸收截面(Sn的σa=1.09×107 cm2·mol-1)，在光化學領域展現出獨特優勢。然而，如何通過系統化設計獲得兼具增強型EUV光子捕獲能力與亞50 nm光刻分辨率的有機錫氧大環體系，仍然是推進納米制造技術發展的關鍵科學難題。
近日，中國科學院福建物質結構研究所林啟普團隊和張健團隊合作通過亞硒酸配體驅動的超分子組裝策略，成功構建了一系列新型的多核丁基錫氧超分子環體系 (Sn8、Sn12-α、Sn12-β及Sn12Fe18)。其中，Sn12-α展現出優異的電子束光刻性能，得益于其高Sn/Se含量、緊湊分子結構 (直徑1.5 nm) 和卓越成膜性 (表面粗糙度0.59 nm)，在50 μC·cm?2低劑量下實現了50 nm臨界尺寸分辨率（測試儀器檢測限）。
Figure 1 分子結構
Figure 2 旋涂成膜
Figure 3 光刻圖案
Figure 4反應機理
該研究以亞硒酸無機配體替代傳統羧酸等有機配體，突破了傳統錫氧團簇體系在結構多樣性與EUV吸收效率方面的長期限制。這些發現為通過配體調控金屬氧簇化合物結構類型、尺寸和組成來設計光刻膠提供了新范式，為下一代半導體制造的高靈敏度、高分辨率圖形化提供了可擴展的技術路徑。
論文信息
Selenite-Directed Organotin–Oxo Macrocycles for Nanolithography
Juan Wang, Dr. Ming-Bu Luo, Zi-Juan Wei, Dr. Er-Xia Chen, Dr. Jin-Xia Yang, Prof. Jian Zhang, Prof. Qipu Lin
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202508220
