PAG 的結(jié)構(gòu)可以對光刻終點產(chǎn)生很大的影響，包括線寬粗糙度 (LWR) 等關(guān)鍵性能，雜質(zhì)的存在也將會影響其性能，因此光酸生成劑雜質(zhì)鑒定和過程控制很重要。尤其是 PAG 中的陰離子部分，其合成路徑較長，易產(chǎn)生雜質(zhì)，需要對其進(jìn)行研究。如圖 2 所示，TPS-Nf 的陰離子的典型雜質(zhì)（部分 H 未完全被 F 取代）可被 LC-QTOF 結(jié)合解譜軟件進(jìn)行有效解析。同時也可對 PAG 進(jìn)行深入研究，比如模擬曝光進(jìn)行 PAG 前后差異性研究、成品中 PAG 的老化監(jiān)測等，此時也可結(jié)合安捷倫多元比對的軟件工具進(jìn)行目標(biāo)物挖掘與溯源。

樹脂是光刻膠中的關(guān)鍵成分，起到支撐、耐刻蝕等作用，需要多種功能性單體進(jìn)行配合，也因此造成了其復(fù)雜的多元共聚的特性，導(dǎo)致進(jìn)行完整表征的難度很高，往往需要多種分析手段共同進(jìn)行。整體分子量的表征至關(guān)重要，其分子量 (Mn Mw) 的穩(wěn)定性、PDI 等代表了樹脂的關(guān)鍵信息，一般采用 GPC、MALS 等手段完成。同時，可以發(fā)現(xiàn)僅有整體分子量維度上的表征是不夠的。聚合物梯度色譜法可以較好的在極性、單體比例的維度上進(jìn)行共混物的區(qū)分；PYGC-MS（QTOF）可以較好的在單體\端基的維度上進(jìn)行表征；LC-QTOF 可對易離子化的樹脂進(jìn)行精細(xì)的分子量端的表征。

共聚物多采用自由基工藝，多單體參與，過程復(fù)雜，而由于單體競速率不同、工藝等原因，可能會造成共聚物性能不佳的問題。在活性聚合中，因為雙基終止和側(cè)鏈副反應(yīng)的發(fā)生，聚合物中會不可避免地出現(xiàn)很多死聚物雜質(zhì)，這不僅將阻礙合成純凈聚合物，也會對高精度材料產(chǎn)生損害。通過聚合物梯度洗脫色譜法等手段可以進(jìn)行除整體分子量維度外的表征，但里面的雜峰很難定性，因此需要聯(lián)機(jī)高分辨質(zhì)譜進(jìn)行易電離共聚物的精細(xì)分子量表征。采用安捷倫 LC-QTOF 可觀察共聚物易被哪個單體阻斷并造成死聚物，同時也可與 GPC 進(jìn)行聯(lián)機(jī)進(jìn)行更直接的表征。

浸沒式光刻技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要是解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷。這是因為該技術(shù)使用超純水作為液體介質(zhì)，光刻鏡頭和光刻膠均浸沒在液體介質(zhì)中，通過提高折射率來有效增強(qiáng)光刻分辨率，但這同時對光刻膠的質(zhì)量提出了更高的要求。光刻膠的主要有效成分光致產(chǎn)酸劑 (PAG) 浸出到介質(zhì)中會損傷鏡頭，且以 PAG 陰離子造成的損傷更為嚴(yán)重，浸沒式 ArF 光刻膠的開發(fā)重點之一便是要解決 PAG 在液體介質(zhì)中的浸出問題。浸出的速率越大，對鏡頭的污染越大。PAG 浸出測試旨在模擬實際光刻過程中，在超純水浸泡下短時間內(nèi)從光刻膠遷移至水中的成分種類及其遷移速率，這時浸沒式 ArF 一般會采用 WEXA (water-extraction-and-analysis apparatus) 設(shè)備進(jìn)行采樣，再使用安捷倫高靈敏度的 LC-QQQ 和 LC-QTOF 完成浸出化合物檢測工作，陰離子的檢測下限可達(dá) 0.005 ppb，可完全滿足 leaching 的實驗要求。