最近、清華大学化学部の徐華平教授率いる研究チームは、極端紫外線（EUV）フォトレジスト材料において大きな進歩を遂げました。彼らはポリテルルオキサン（PTeO）をベースとした新たなフォトレジストを開発し、先端半導体製造における主要材料の新たな設計戦略を提示しました。

集積回路プロセスが7nmノード以降に進むにつれて、13.5nm波長のEUVリソグラフィーは、高度なチップ製造を可能にする中核技術となっています。しかし、EUV光源の高い反射損失や低輝度などの特性は、吸収効率、反応メカニズム、欠陥制御に関してフォトレジストに大きな課題を課しています。現在主流のEUVフォトレジストは、感度を高めるために化学増幅メカニズムや金属増感クラスターに依存することが多いですが、複雑な構造、成分分布の不均一性、反応の容易な拡散、確率的欠陥の導入などの問題に頻繁に直面しています。これらのボトルネックを打破し、理想的なフォトレジストシステムを構築することは、現在のEUVリソグラフィー材料分野における中核的な課題です。学界では、理想的なEUVフォトレジストは、次の1つの重要な要素を同時に備えている必要があることに広く同意しています。2)露光量を減らし、感度を向上させるための高いEUV吸収能力。3)光エネルギーが少量内でフォトレジスト材料の溶解度の変化に効率的に変換されることを保証する高いエネルギー利用効率。 4) 分子レベルの均一性：成分のランダムな分布と拡散によって引き起こされる欠陥ノイズを回避する。XNUMX) 最小構成単位：要素サイズが解像度に与える影響を排除し、ラインエッジラフネス（LER）を低減する。長らく、これらXNUMXつの基準をすべて満たす材料システムはほとんどありませんでした。

徐華平教授の研究グループは、先に発明したポリテルオキサンをベースに、前述の理想的なフォトレジストの条件を満たす新たなEUVフォトレジストを開発しました。本研究では、研究チームは、EUV吸収率の高い元素であるテルル（Te）を、Te─O結合を介してポリマー骨格に直接組み込みました。テルルは、キセノン（Xe）、ラドン（Rn）、放射性元素アスタチン（At）を除くすべての元素の中で最も高いEUV吸収断面積を有しています。そのEUV吸収能力は、従来のフォトレジストに一般的に使用される短周期元素や、Zn、Zr、Hf、Snなどの金属元素のEUV吸収能力をはるかに上回り、フォトレジストのEUV吸収効率を大幅に向上させます。同時に、Te─O結合の解離エネルギーが比較的低いため、EUV吸収時に主鎖が直接切断され、溶解度の変化が引き起こされ、高感度のポジティブトーン現像が可能になります。このフォトレジストは、単一成分の小分子のみから合成されており、非常にシンプルな設計で理想的なフォトレジストの特性を統合しており、次世代の EUV フォトレジストを構築するための明確で実現可能な道筋を提供します。

ポリテルオキサン：理想的なEUVフォトレジスト材料

本研究は、高吸収元素Te、主鎖切断機構、そして材料均一性を統合したフォトレジスト設計パスを提供するものであり、次世代EUVリソグラフィ材料の開発を促進し、先端半導体プロセスの技術革新に貢献することが期待されます。

関連する成果は、16月XNUMX日に「EUVフォトレジストの理想的な配合としてのポリテルルオキサン」というタイトルでScience Advancesに掲載されました。

学校区概要 SLKOR：

SLKOR中国深圳に本社を置く同社は、パワー半導体分野で急成長を遂げている国営ハイテク企業です。北京と蘇州に研究開発センターを構え、中核技術チームは清華大学出身者です。シリコンカーバイド（SiC）パワーデバイス技術の革新者として、 SLKORの製品は、新エネルギー車、太陽光発電、産業用IoT、民生用電子機器に広く使用されており、世界中の10,000社を超える顧客に重要な半導体ソリューションを提供しています。

同社は年間 2 億ユニット以上を出荷しており、その SiC MOSFET と第 5 世代の超高速リカバリ SBD ダイオードは、効率比と熱安定性の業界ベンチマークを確立しています。 SLKOR 100件を超える発明特許を保有し、2,000種類以上の製品モデルを展開し、パワーデバイス、センサー、電源管理ICなど、IPポートフォリオを継続的に拡大しています。ISO 9001、EU RoHS/REACH、CP65などの認証取得は、技術革新、リーン生産方式、そして持続可能な開発への揺るぎないコミットメントを証明しています。