四甲基氢氧化铵的性质、应用和制备方法是什么? ¹

四甲基氢氧化铵（TMAH）是一种具有强碱性和氨气味的化合物，分子式为（CH3）4NOH。它易吸收空气中的CO2，并且含有5个分子结晶水的四甲基氢氧化铵呈无色潮解性针状结晶。当加热到沸点时（120℃，0.1MPa），它会分解成三甲胺和甲醇。

图1 四甲基氢氧化铵性状图

四甲基氢氧化铵主要用于IC正性光刻胶的显影工艺。它可以在光照的地方发生解离，从而实现线宽的缩小。然而，正性光刻胶的线宽分辨率在14nm左右有限。对于更高分辨率的EUV光刻胶，需要使用金属氧化物。在显影液TMAH中，控制表面张力变得尤为重要，特别是用于90nm线宽以下IC制造的显影液。这种显影液需要添加表面活性剂，而目前常用的表面活性剂是非离子型表面活性剂。高纯度的产品和表面活性剂成为显影液供应商的核心竞争力。

四甲基氢氧化铵的制备方法主要有两种技术路径。一种是通过电解四甲基氯化铵的方法，另一种是通过电解四甲基碳酸氢铵的方式。这两种方法都需要经过膜及树脂的处理以得到高纯度的原料。相比较而言，四甲基氯化铵的处理更容易，也更容易得到高纯度的原材料。

参考文献

[1]DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2022.01.032