وفقًا لموقع IEEE Spectrum على الويب ، من أواخر فبراير إلى أوائل مارس ، تم إنشاء مختبر على أساس المركز البلجيكي Imec بالتعاون مع شركة KMLabs الأمريكية لدراسة مشاكل الطباعة الحجرية الضوئية لأشباه الموصلات تحت تأثير إشعاع EUV (في فائق الصلابة نطاق الأشعة فوق البنفسجية). يبدو ، ماذا هناك للدراسة؟ لا يوجد موضوع للدراسة ولكن لماذا انشاء معمل جديد لذلك؟ بدأت شركة Samsung في إنتاج رقائق 7 نانومتر منذ نصف عام باستخدام جزئي للماسحات الضوئية ذات النطاق EUV. سوف ينضم TSMC قريبا. بحلول نهاية العام ، سيبدأ كلاهما الإنتاج المحفوف بالمخاطر بمعايير 5 نانومتر ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، هناك مشاكل ، وهي جادة بما يكفي للبحث عن إجابات للأسئلة في المختبرات ، وليس في الإنتاج.
تظل المشكلة الرئيسية في الطباعة الحجرية EUV اليوم هي جودة مقاوم الضوء. مصدر إشعاع EUV هو البلازما وليس الليزر ، كما هو الحال مع الماسحات الضوئية القديمة التي يبلغ قطرها 193 نانومتر. يبخر الليزر قطرة من الرصاص في وسط غازي ويصدر الإشعاع الناتج فوتونات تزيد طاقتها 14 مرة عن طاقة الفوتونات في الماسحات الضوئية ذات الأشعة فوق البنفسجية. نتيجة لذلك ، يتم تدمير مقاوم الضوء ليس فقط في تلك الأماكن التي يتم قصفها بالفوتونات ، ولكن أيضًا تحدث أخطاء عشوائية ، بما في ذلك بسبب ما يسمى تأثير الضوضاء الجزئية. طاقة الفوتونات عالية جدًا. تُظهر التجارب باستخدام الماسحات الضوئية EUV أن مقاومات الضوء ، التي لا تزال قادرة على العمل بمعايير 7 نانومتر ، تُظهر مستوى عالٍ للغاية من الرفض عند تصنيعها في دوائر 5 نانومتر. المشكلة خطيرة للغاية لدرجة أن العديد من الخبراء لا يؤمنون بالإطلاق الناجح المبكر لتقنية المعالجة 5 نانومتر ، ناهيك عن الانتقال إلى 3 نانومتر وما دون.
سيتم حل مشكلة إنشاء جيل جديد من مقاومات الضوء في المختبر المشترك بين Imec و KMLabs. وسيحلونها من وجهة نظر نهج علمي ، وليس باختيار الكواشف ، كما حدث في الثلاثين عامًا الماضية. للقيام بذلك ، سيقوم الشركاء العلميون بإنشاء أداة لدراسة مفصلة للعمليات الفيزيائية والكيميائية في مقاوم الضوء. عادةً ما تُستخدم السنكروترونات لدراسة العمليات على المستوى الجزيئي ، لكن Imec و KMLabs ستنشئان معدات EUV للإسقاط والقياس استنادًا إلى أشعة الليزر تحت الحمراء. KMLabs هو مجرد متخصص في أنظمة الليزر.
استنادًا إلى منشأة الليزر KMLabs ، سيتم إنشاء منصة لتوليد التوافقيات العالية. عادة ، لهذا ، يتم توجيه نبضة ليزر عالية الكثافة إلى وسط غازي ، حيث تحدث التوافقيات عالية التردد للنبض الموجه. مع مثل هذا التحويل ، يحدث فقد كبير في الطاقة ، بحيث لا يمكن استخدام مبدأ مماثل لتوليد إشعاع EUV مباشرة في الطباعة الحجرية لأشباه الموصلات. لكن هذا يكفي للتجارب. الأهم من ذلك ، يمكن التحكم في الإشعاع الناتج عن طريق كل من مدة النبضة التي تتراوح من بيكو ثانية (10-12) إلى الأتوثانية (10-18) ، وطول الموجة من 6,5 نانومتر إلى 47 نانومتر. بالنسبة لأداة القياس ، فهذه صفات قيمة. سوف يساعدون في دراسة عمليات التغيرات الجزيئية فائقة السرعة في مقاوم الضوء وعمليات التأين والتعرض لفوتونات عالية الطاقة. بدون ذلك ، تظل الطباعة الحجرية الضوئية الصناعية بمعايير أقل من 3 وحتى 5 نانومتر موضع تساؤل.
المصدر: 3dnews.ru