极紫外光刻 (EUV) 技术凭借其13.5 nm极短曝光波长、高光子能量及突破性分辨率，已成为纳米制造领域革命性技术。作为该技术的核心要素，光刻胶的性能参数直接决定图案转移的保真度与工艺效率。近年来，具有原子级精度的金属氧簇化合物 (MOCs) 因其单分散纳米尺寸、优异抗刻蚀性及强EUV吸收特性，成为新型光刻材料的研究焦点。其中，有机锡氧簇合物凭借其具有光敏性有机锡及锡元素本征的高EUV原子吸收截面(Sn的σa=1.09×107 cm2·mol-1)，在光化学领域展现出独特优势。然而，如何通过系统化设计获得兼具增强型EUV光子捕获能力与亚50 nm光刻分辨率的有机锡氧大环体系，仍然是推进纳米制造技术发展的关键科学难题。
近日，中国科学院福建物质结构研究所林启普团队和张健团队合作通过亚硒酸配体驱动的超分子组装策略，成功构建了一系列新型的多核丁基锡氧超分子环体系 (Sn8、Sn12-α、Sn12-β及Sn12Fe18)。其中，Sn12-α展现出优异的电子束光刻性能，得益于其高Sn/Se含量、紧凑分子结构 (直径1.5 nm) 和卓越成膜性 (表面粗糙度0.59 nm)，在50 μC·cm−2低剂量下实现了50 nm临界尺寸分辨率（测试仪器检测限）。
Figure 1 分子结构
Figure 2 旋涂成膜
Figure 3 光刻图案
Figure 4反应机理
该研究以亚硒酸无机配体替代传统羧酸等有机配体，突破了传统锡氧团簇体系在结构多样性与EUV吸收效率方面的长期限制。这些发现为通过配体调控金属氧簇化合物结构类型、尺寸和组成来设计光刻胶提供了新范式，为下一代半导体制造的高灵敏度、高分辨率图形化提供了可扩展的技术路径。
论文信息
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
