Son zamanlarda, Tsinghua Üniversitesi Kimya Bölümü'nden Profesör Xu Huaping liderliğindeki araştırma ekibi, aşırı ultraviyole (EUV) fotorezist malzemeler alanında önemli ilerlemeler kaydetti. Politellüoksan (PTeO) bazlı yeni bir fotorezist geliştirerek, gelişmiş yarı iletken üretimindeki temel malzemeler için yeni bir tasarım stratejisi sundular.

Entegre devre süreçleri 7 nm düğümüne ve ötesine doğru ilerledikçe, 13.5 nm dalga boyu EUV litografisi, gelişmiş çip üretimini mümkün kılan çekirdek teknoloji haline gelmiştir. Ancak, yüksek yansıma kaybı ve düşük parlaklık gibi EUV ışık kaynaklarının özellikleri, emilim verimliliği, reaksiyon mekanizmaları ve kusur kontrolü açısından fotorezistler üzerinde daha büyük zorluklar yaratmaktadır. Mevcut ana akım EUV fotorezistleri, hassasiyeti artırmak için genellikle kimyasal amplifikasyon mekanizmalarına veya metal duyarlı kümelere güvenirler, ancak karmaşık yapılar, eşit olmayan bileşen dağılımı, reaksiyonların kolay difüzyonu ve stokastik kusurların ortaya çıkması gibi sorunlarla sıklıkla karşı karşıya kalırlar. İdeal bir fotorezist sistemi oluşturmak için bu darboğazları aşmak, mevcut EUV litografi malzemeleri alanında temel bir zorluktur. Akademik topluluk, ideal bir EUV fotorezistinin aynı anda aşağıdaki dört temel öğeye sahip olması gerektiği konusunda yaygın olarak hemfikirdir: 1) Maruz kalma dozunu azaltmak ve hassasiyeti artırmak için yüksek EUV emilim kapasitesi; 2) Yüksek enerji kullanım verimliliği, ışık enerjisinin küçük bir hacim içinde fotorezist malzeme çözünürlüğündeki değişikliklere verimli bir şekilde dönüştürülmesini sağlar; 3) Rastgele bileşen dağılımı ve difüzyonundan kaynaklanan kusur gürültüsünü önlemek için moleküler ölçekte tekdüzelik; 4) Temel özellik boyutunun çözünürlük üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak ve hat kenarı pürüzlülüğünü (LER) azaltmak için minimum yapı birimi. Uzun bir süre boyunca, çok az malzeme sistemi bu dört kriterin tamamını karşılayabildi.

Profesör Xu Huaping'in araştırma grubu, daha önce icat ettikleri polyteluoxane'a dayanan ve yukarıda bahsedilen ideal fotorezistin koşullarını sağlayan yeni bir EUV fotorezisti geliştirdi. Bu çalışmada ekip, yüksek EUV soğurma elementi olan tellür (Te)'yi, Te─O bağları aracılığıyla doğrudan polimer omurgasına dahil etti. Tellür, inert gazlar ksenon (Xe), radon (Rn) ve radyoaktif element astatin (At) hariç tüm elementler arasında en yüksek EUV soğurma kesitine sahiptir. EUV soğurma kapasitesi, geleneksel fotorezistlerde ve Zn, Zr, Hf ve Sn gibi metal elementlerde yaygın olarak kullanılan kısa periyotlu elementlerin kapasitesini çok aşarak fotorezistin EUV soğurma verimliliğini önemli ölçüde artırır. Aynı zamanda, Te─O bağının nispeten düşük ayrışma enerjisi, EUV soğurma üzerine doğrudan ana zincirin kesilmesine izin vererek çözünürlük değişikliklerini tetikler ve yüksek hassasiyetli pozitif ton gelişimini mümkün kılar. Bu fotorezist, yalnızca tek bileşenli küçük moleküllerden sentezlenerek, ideal bir fotorezistin özelliklerini son derece basit bir tasarım altında bir araya getirerek, yeni nesil EUV fotorezistlerinin inşası için açık ve uygulanabilir bir yol sunmaktadır.

Politellüoksan: İdeal EUV Fotorezist Malzemesi

Bu araştırma, yüksek emilimli Te elementini, ana zincir kesme mekanizmasını ve malzeme tekdüzeliğini entegre eden bir fotorezist tasarım yolu sunmaktadır. Yeni nesil EUV litografi malzemelerinin geliştirilmesini teşvik etmesi ve gelişmiş yarı iletken süreçlerinin teknolojik inovasyonuna yardımcı olması beklenmektedir.

İlgili başarı, 16 Temmuz'da Science Advances dergisinde "EUV fotorezist için ideal formülasyon olarak politellüoksan" başlığıyla yayımlandı.

Hakkımızda SLKOR:

SLKORMerkezi Çin'in Shenzhen kentinde bulunan , güç yarı iletken sektöründe hızla büyüyen ulusal bir yüksek teknoloji kuruluşudur. Pekin ve Suzhou'daki Ar-Ge merkezleriyle, temel teknik ekibi Tsinghua Üniversitesi'nden gelmektedir. Silisyum karbür (SiC) güç cihazı teknolojisinde bir yenilikçi olarak, SLKORÜrünleri yeni enerji araçları, fotovoltaik güç üretimi, endüstriyel IoT ve tüketici elektroniği alanlarında yaygın olarak kullanılmakta olup, dünya çapında 10,000'den fazla müşteriye kritik yarı iletken çözümleri sunmaktadır.

Şirket, SiC MOSFET'leri ve 2. nesil ultra hızlı kurtarma SBD diyotlarıyla verimlilik oranı ve termal kararlılık açısından sektör standartlarını belirleyen, yılda 5 milyardan fazla ünite teslim ediyor. SLKOR 100'den fazla buluş patenti bulunduruyor ve 2,000'den fazla ürün modeli sunuyor, güç cihazları, sensörler ve güç yönetimi IC'leri genelinde IP portföyünü sürekli olarak genişletiyor. ISO 9001, EU RoHS/REACH ve CP65 uyumluluğu gibi sertifikalar, şirketin teknolojik inovasyon, yalın üretim ve sürdürülebilir kalkınmaya olan kararlı bağlılığını göstermektedir.