Нещодавно дослідницька група під керівництвом професора Сюй Хуапінга з кафедри хімії Університету Цінхуа досягла значного прогресу в розробці фоторезистних матеріалів для екстремального ультрафіолетового (EUV) випромінювання. Вони розробили новий фоторезист на основі політелуоксану (PTeO3), пропонуючи нову стратегію проектування ключових матеріалів у виробництві передових напівпровідників.

У міру просування процесів виробництва інтегральних схем до вузла 7 нм і далі, літографія в ультрафіолетовому ультрафіолеті (EUV) з довжиною хвилі 13.5 нм стала основною технологією, що дозволяє виробляти передові мікросхеми. Однак характеристики джерел EUV-світла, такі як високі втрати на відбиття та низька яскравість, створюють більші труднощі для фоторезистів щодо ефективності поглинання, механізмів реакцій та контролю дефектів. Сучасні популярні EUV-фоторезисти часто покладаються на механізми хімічного посилення або металосенсибілізовані кластери для підвищення чутливості, але часто стикаються з такими проблемами, як складні структури, нерівномірний розподіл компонентів, легка дифузія реакцій та введення стохастичних дефектів. Подолання цих вузьких місць для створення ідеальної системи фоторезистів є основним завданням у сучасній галузі матеріалів для EUV-літографії. Академічна спільнота широко погоджується з тим, що ідеальний EUV-фоторезист повинен одночасно володіти наступними чотирма ключовими елементами: 1) Висока здатність до поглинання EUV для зменшення дози опромінення та підвищення чутливості; 2) Висока ефективність використання енергії, що забезпечує ефективне перетворення світлової енергії на зміни розчинності фоторезистного матеріалу в невеликому об'ємі; 3) Молекулярна однорідність, щоб уникнути дефектного шуму, спричиненого випадковим розподілом та дифузією компонентів; 4) Мінімальна кількість будівельних одиниць для усунення впливу розміру елементарних ознак на роздільну здатність та зменшення шорсткості країв ліній (LER). Протягом тривалого часу мало які матеріальні системи могли відповідати всім чотирьом критеріям.

Дослідницька група професора Сюй Хуапіна розробила новий фоторезист у ультрафіолетовому випромінюванні (EUV) на основі свого попереднього винаходу політелуоксану, що задовольняє умови вищезгаданого ідеального фоторезисту. У цьому дослідженні команда безпосередньо включила телур (Te), елемент з високим EUV-поглинанням, до полімерної основи через зв'язки Te-O. Телур має найвищий поперечний переріз поглинання EUV серед усіх елементів, крім інертних газів ксенону (Xe), радону (Rn) та радіоактивного елемента астату (At). Його здатність до поглинання EUV значно перевищує здатність короткоперіодичних елементів, які зазвичай використовуються в традиційних фоторезистах, та металевих елементів, таких як Zn, Zr, Hf та Sn, що значно підвищує ефективність поглинання EUV фоторезисту. Одночасно відносно низька енергія дисоціації зв'язку Te-O дозволяє здійснювати прямий розрив основного ланцюга при поглинанні EUV, викликаючи зміни розчинності та забезпечуючи високочутливий прояв позитивного тону. Цей фоторезист синтезується виключно з однокомпонентних малих молекул, що поєднує характеристики ідеального фоторезисту в надзвичайно простій конструкції, забезпечуючи чіткий та здійсненний шлях для створення EUV-фоторезистів наступного покоління.

Політелуоксан: ідеальний фоторезистний матеріал EUV

Це дослідження пропонує шлях розробки фоторезисту, який поєднує високопоглинальний елемент Te, механізм розриву головного ланцюга та однорідність матеріалу. Очікується, що воно сприятиме розробці матеріалів для літографії EUV наступного покоління та допоможе в технологічних інноваціях передових напівпровідникових процесів.

Відповідне досягнення було опубліковано в журналі Science Advances 16 липня під назвою «Політелуоксан як ідеальна формула для фоторезисту EUV».

Про нас SLKOR:

SLKORзі штаб-квартирою в Шеньчжені, Китай, є швидкозростаючим національним високотехнологічним підприємством у секторі силових напівпровідників. Маючи науково-дослідні центри в Пекіні та Сучжоу, її основна технічна команда походить з Університету Цінхуа. Як новатор у технології силових пристроїв з карбіду кремнію (SiC), SLKORПродукція компанії широко використовується в транспортних засобах на нових джерелах енергії, фотоелектричних системах, промисловому Інтернеті речей та побутовій електроніці, забезпечуючи критично важливі напівпровідникові рішення понад 10,000 XNUMX клієнтів у всьому світі.

Компанія щорічно постачає понад 2 мільярди одиниць, а її SiC MOSFET та надшвидкісні SBD-діоди 5-го покоління встановлюють галузеві стандарти коефіцієнта ефективності та теплової стабільності. SLKOR має понад 100 патентів на винаходи та пропонує понад 2,000 моделей продукції, постійно розширюючи свій портфель інтелектуальної власності, охоплюючи пристрої живлення, датчики та мікросхеми керування живленням. Сертифікати, включаючи відповідність ISO 9001, EU RoHS/REACH та CP65, демонструють непохитну відданість компанії технологічним інноваціям, бережливому виробництву та сталому розвитку.