Baru-baru ini, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Xu Huaping dari Jabatan Kimia di Universiti Tsinghua mencapai kemajuan yang ketara dalam bahan fotoresist ultraungu (EUV) melampau. Mereka membangunkan photoresist baru berdasarkan polytelluoxane (PTeO), menawarkan strategi reka bentuk baharu untuk bahan utama dalam pembuatan semikonduktor termaju.

Apabila proses litar bersepadu maju ke arah nod 7nm dan seterusnya, litografi EUV panjang gelombang 13.5 nm telah menjadi teknologi teras yang membolehkan pembuatan cip termaju. Walau bagaimanapun, ciri-ciri sumber cahaya EUV seperti kehilangan pantulan yang tinggi dan kecerahan rendah mengenakan cabaran yang lebih besar kepada photoresists berkenaan kecekapan penyerapan, mekanisme tindak balas dan kawalan kecacatan. Fotoresist EUV arus perdana semasa sering bergantung pada mekanisme penguatan kimia atau kelompok pemeka logam untuk meningkatkan kepekaan tetapi kerap menghadapi masalah seperti struktur kompleks, pengedaran komponen tidak sekata, resapan tindak balas yang mudah dan pengenalan kecacatan stokastik. Menerobos kesesakan ini untuk membina sistem fotoresist yang ideal merupakan cabaran teras dalam bidang bahan litografi EUV semasa. Komuniti akademik secara meluas bersetuju bahawa fotoresist EUV yang ideal harus pada masa yang sama mempunyai empat elemen utama berikut: 1) Kapasiti penyerapan EUV yang tinggi untuk mengurangkan dos pendedahan dan meningkatkan kepekaan; 2) Kecekapan penggunaan tenaga yang tinggi, memastikan tenaga cahaya dengan cekap ditukar kepada perubahan dalam keterlarutan bahan fotoresist dalam jumlah yang kecil; 3) Keseragaman skala molekul untuk mengelakkan bunyi kecacatan yang disebabkan oleh pengagihan dan penyebaran komponen rawak; 4) Unit bangunan minimum untuk menghapuskan pengaruh saiz ciri unsur pada resolusi dan mengurangkan kekasaran tepi garisan (LER). Untuk masa yang lama, beberapa sistem material boleh memenuhi keempat-empat kriteria.

Kumpulan penyelidik Profesor Xu Huaping membangunkan photoresist EUV novel berdasarkan ciptaan awal mereka polytelluoxane, memenuhi syarat photoresist ideal yang disebutkan di atas. Dalam kajian ini, pasukan itu secara langsung memasukkan telurium (Te), unsur penyerapan tinggi-EUV, ke dalam tulang belakang polimer melalui ikatan Te─O. Tellurium mempunyai keratan rentas serapan EUV tertinggi di antara semua unsur kecuali gas lengai xenon (Xe), radon (Rn), dan unsur radioaktif astatin (At). Kapasiti penyerapan EUVnya jauh melebihi elemen jangka pendek yang biasa digunakan dalam photoresist tradisional dan unsur logam seperti Zn, Zr, Hf dan Sn, meningkatkan kecekapan penyerapan EUV photoresist dengan ketara. Pada masa yang sama, tenaga pemisahan yang agak rendah bagi ikatan Te─O membenarkan pemotongan rantai utama secara langsung apabila penyerapan EUV, mendorong perubahan keterlarutan dan membolehkan pembangunan nada positif kepekaan tinggi. Photoresist ini disintesis semata-mata daripada molekul kecil komponen tunggal, menyepadukan ciri-ciri photoresist yang ideal di bawah reka bentuk yang sangat mudah, menyediakan laluan yang jelas dan boleh dilaksanakan untuk membina photoresist EUV generasi akan datang.

Polytelluoxane: Bahan Photoresist EUV yang Ideal

Penyelidikan ini menyediakan laluan reka bentuk fotoresist yang menyepadukan elemen penyerapan tinggi Te, mekanisme pemotongan rantai utama dan keseragaman bahan. Ia dijangka menggalakkan pembangunan bahan litografi EUV generasi akan datang dan membantu dalam inovasi teknologi proses semikonduktor termaju.

Pencapaian yang berkaitan telah diterbitkan dalam Science Advances pada 16 Julai di bawah tajuk "Polytelluoxane as the ideal formulation for EUV photoresist".

Kenali Kami SLKOR:

SLKOR, yang beribu pejabat di Shenzhen, China, ialah perusahaan teknologi tinggi negara yang sedang pesat membangun dalam sektor semikonduktor kuasa. Dengan pusat R&D di Beijing dan Suzhou, pasukan teknikal terasnya berasal dari Universiti Tsinghua. Sebagai inovator dalam teknologi peranti kuasa silikon karbida (SiC), SLKORProduk 's digunakan secara meluas dalam kenderaan tenaga baharu, penjanaan kuasa fotovoltaik, IoT perindustrian dan elektronik pengguna, menyediakan penyelesaian semikonduktor kritikal kepada lebih 10,000 pelanggan di seluruh dunia.

Syarikat itu menyampaikan lebih daripada 2 bilion unit setiap tahun, dengan MOSFET SiC dan diod SBD pemulihan ultracepat generasi ke-5 yang menetapkan penanda aras industri dalam nisbah kecekapan dan kestabilan terma. SLKOR memegang lebih 100 paten ciptaan dan menawarkan 2,000+ model produk, terus mengembangkan portfolio IPnya merentas peranti kuasa, penderia dan IC pengurusan kuasa. Pensijilan termasuk pematuhan ISO 9001, RoHS/REACH EU dan CP65 menunjukkan komitmen teguh syarikat terhadap inovasi teknologi, pembuatan tanpa lemak dan pembangunan mampan.