化學增幅型光阻(CAR,Chemically Amplified Resist)含有受光照射會產生酸的物質(光酸產生劑,PAG),以產生的酸作為觸媒,連鎖引發周圍樹脂化學反應的光阻。與1個光子只引起1次反應的傳統光阻不同,產生的酸能反覆作用,因此用少量的光就能形成圖形(靈敏度高)。1980年代由 IBM 的伊藤洋等人開發。
原理如下。曝光時受光照射的地方,PAG 分解產生酸,但此時還沒有形成圖形。接著以曝後烤(PEB)加熱晶圓,酸在樹脂中稍微移動,一一去除使樹脂不易溶於顯影液的保護基。保護基被去除的部分會溶於鹼性顯影液(TMAH),形成正型圖形。酸在反應中不會被消耗,1個酸能引發數百次以上的反應。
因為在 KrF(248nm)曝光時,原本 i-line 的酚醛樹脂系光阻靈敏度不足而實用化,在 ArF、ArF 浸潤式與 EUV 世代也是主流。弱點是酸移動的距離會使圖形邊界模糊,以及空氣中微量的胺等鹼性物質會中和酸(使圖形頂部呈 T 字形的 T-top)。在 EUV 中,因為光子數少,酸產生量的變異會造成線條粗糙與缺陷(隨機效應),因此也在開發金屬氧化物光阻等替代材料。