ピーター・トレフォナス

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「ピーター・トレフォナス：化学はリソグラフィープロセスにおける重要な役割を担う」、マイクロ/ナノリソグラフィー、SPIE
「ダウケミカル - ダウ AR ファストエッチ有機ボトム反射防止コーティング」、ACS

ピーター・トレフォナス（1958年生まれ）は、デュポン社の退職したデュポンフェロー（上級科学者）で、電子材料の開発に携わっていました。彼はフォトリソグラフィーの化学における革新、特にコンピューターチップの回路を作成するために使用される反射防止コーティングとポリマー フォトレジストの開発で知られています。この研究は、リソグラフィープロセス中に小さな特徴のパターン化をサポートし、小型化とマイクロプロセッサの速度を向上させました。^{[1] [2]}

ピーター・トレフォナスは、同じく化学者のルイス・マルコ・トレフォナスとゲイル・テームズの息子です。^[3]彼はスタートレックとアイザック・アシモフの著作に触発され、自宅に独自の化学実験室を作りました。^[1] トレフォナスはニューオーリンズ大学に入学し、1980年に化学の理学士号を取得しました。^[4]

大学在学中、トレフォナスは初期のパソコン向けにビデオゲームを書いて収入を得ていた。これには、1976年のアーケードビデオゲームBlockadeのクローンであるWormや、 BlockcadeをベースにしたアーケードゲームHustle （1977）のクローンなどがある。Wormは、家庭用コンピュータ向けのスネークビデオゲームジャンルの多くのゲームの最初のものだった。^{[5] [6]トレフォナスは、}ダンジョンズ&ドラゴンズをベースにしたゲームも書いた。^[7]

トレフォナスはウィスコンシン大学マディソン校でロバート・ウェストに師事し^[4]、1984年後半に無機化学の博士号を取得した。 ^{[1]トレフォナスは、ウェストや}IBMのチップメーカーと協力して有機シリコン二重層フォトレジストを開発したのをきっかけに、電子材料に興味を持つようになった。 ^[1]彼の論文のテーマは「有機シランと有機ゲルマン高分子の合成、特性、化学」（1985年）であった。^[8]

トレフォナスは1984年後半にMEMCエレクトロニックマテリアルズに入社した。1986年に、彼は他の人たちと共同で、MEMCから買収したフォトリソグラフィー技術を利用してアスペクトシステムズ社を設立した。 ^[1] トレフォナスは1986年から1989年までアスペクト社に勤務した。その後、一連の企業買収を経て、シップリー社（1990年～2000年）、ローム・アンド・ハース社（1997年～2008年）、ダウ・ケミカル社（2008年～2019年）、そして最後にデュポン社（2019年～現在）に移った。^{[9] [10] [11] [1]}

トレフォナスは少なくとも137本の学術論文と技術出版物を発表しており、132件の米国特許を取得している。^{[12] [13]}

トレフォナスは、キャリアを通じて材料科学とフォトリソグラフィーの化学に焦点を当ててきました。リソグラフィーで使用されるフォトレジストの化学を理解することで、集積回路の製造に使用される微調整されたエッチングをサポートする反射防止コーティングとポリマーフォトレジストを開発することができました。これらの材料と技術により、特定の領域に多くの回路を収めることができます。^{[13] [2]} 時間の経過とともに、リソグラフィー技術は、リソグラフィーがより短い波長の光を使用できるように発展しました。トレフォナスは、達成可能なサイズに対するいくつかの明らかな制限を克服し、436 nmと365 nmの紫外線に反応し、深さが193 nmという小さなフォトレジストを開発しました。^{[14] [15]}

1989 年、トレフォナスらは Aspect Systems Inc. で、ポジ型フォトレジストの多官能性感光基に関する広範な研究について報告しました。彼らは、フォトマスク作成時にノボラック樹脂の溶解抑制剤として使用される化合物であるジアゾナフトキノン(DNQ) を研究しました。彼らは、効果を数学的にモデル化し、可能な最適化を予測し、その予測を実験的に検証しました。彼らは、DNQ の分子 3 つを化学的に結合させて、1 つの分子に 3 つの溶解抑制剤を含む新しい分子を作成すると、特徴のコントラストが向上し、解像度と小型化が向上することを発見しました。^[16]これらの改良された DNQ は、「多官能性光活性成分」(PAC) として知られるようになりました。彼らはポリフォトリシスと名付けたこのアプローチは、^{[17] [18] [19]} 「トレフォナス効果」とも呼ばれています。^{[14] [20]} 三官能性ジアゾナフトキノン PAC の技術は、ポジ型フォトレジストの業界標準となっています。^[20]そのメカニズムは解明されており、新しい三官能性溶解抑制分子中の3つのDNQユニットのそれぞれの協調的な挙動に関連している。PACのアクセプター基のフェノールストリングはアンカーから切断され、生きたストリングに再結合し、2つの短い極性ストリングを1つの長い極性ストリングに置き換える可能性がある。^[21]

トレフォナスは、高速エッチング有機ボトム反射防止コーティング（BARC）の開発でも先駆者です。^[22] BARC技術は、フォトレジストを画像化する際に基板からの光の反射を最小限に抑えます。フォトレジストフィルムに潜像を形成するために使用される光は、基板から反射し、特徴のコントラストとプロファイル形状を損なう可能性があります。反射光からの干渉を制御することで、変動が少なく、プロセスウィンドウが大きい、よりシャープなパターンを形成できます。^[23]

2014年、トレフォナス氏とダウの他の社員は、高速エッチング有機裏面反射防止コーティング（BARC）の開発により、アメリカ化学会から化学の英雄に選ばれた。 ^[22] 2016年、トレフォナス氏は工業化学への顕著な貢献が認められ、SCIパーキン賞を受賞した。2018年、トレフォナス氏は「製造とコンパクトモデリングのための設計における功績」によりSPIEフェローに選出された。ピーター・トレフォナス氏は2018年、「複数世代のマイクロエレクトロニクスを支えるフォトレジスト材料とマイクロリソグラフィー法の発明」により全米技術アカデミーに選出された。デュポン社は2019年、「顧客がより高密度かつ高速な集積回路を製造できるようにした電子化学品の商品化」により、 トレフォナス氏に最高賞であるラボアジエ賞を授与した。

• 2022年、化学技術者協会（IChemE）の「産業プロジェクト賞」
• 2021年、ACSカロザーズ賞
• 2019年、デュポン社ラヴォアジエメダル
• 2018年、米国工学アカデミー会員に選出^[24]
• 2018年、 SPIEフェローに選出^[25]
• 2016年、化学工業協会よりパーキンメダル受賞^{[13] [4]}
• 2014年、アメリカ化学会よりACS化学英雄賞受賞（ダウケミカル社の13人の科学者のうちの1人としてダウARファストエッチ有機ボトム反射防止コーティングの開発に貢献）^[22]
• 2013年、SPIE C. Grant Willson パターン形成材料およびプロセスにおける最優秀論文賞^[12]を、Dow および Texas A&M 大学の研究者と共同で受賞。^[26] SPIE より「垂直に組み立てられたブロックブラシポリマーを使用したボトムアップ/トップダウンの高解像度、高スループットリソグラフィー」という論文を発表。^[27]