Як паведамляе сайт IEEE Spectrum, з канца лютага па пачатак сакавіка на базе бельгійскага цэнтра Imec сумесна з амерыканскай кампаніяй KMLabs была створана лабараторыя для вывучэння праблем з паўправадніковай фоталітаграфіяй пад уздзеяннем EUV-выпраменьвання (у звышжорсткім ультрафіялетавым дыяпазоне). Здавалася б, што тут вывучаць? Не, прадмет для вывучэння ёсць, але навошта для гэтага засноўваць новую лабараторыю? Кампанія Samsung яшчэ паўгода таму прыступіла да выпуску 7-нм чыпаў з частковым выкарыстаннем сканараў дыяпазону EUV. Неўзабаве да яе ў гэтым далучыцца кампанія TSMC. Да канца года абедзве яны пачнуць рызыкоўную вытворчасць з нормамі 5 нм і гэтак далей. І ўсё ж праблемы ёсць, і яны дастаткова сур'ёзныя, каб адказы на пытанні шукаць у лабараторыях, а не на вытворчасці.
Галоўнай праблемай у EUV-літаграфіі сёння застаецца якасць фотарэзіста. Крыніцай EUV выпраменьвання з'яўляецца плазма, а не лазер, як у выпадку старых 193-нм сканер. Лазер выпарае кроплю свінцу ў газавым асяроддзі і якое ўзнікае выпраменьванне выпускае фатоны, энергія якіх у 14 разоў вышэй энергіі фатонаў у сканерах з ультрафіялетавым выпраменьваннем. Як вынік, фотарэзіст руйнуецца не толькі ў тых месцах, дзе ён бамбуецца фатонамі, але і ўзнікаюць выпадковыя памылкі, у тым ліку з-за так званага эфекту дробавага шуму. Занадта ўжо высокая энергетыка фатонаў. Досведы з EUV-сканарам паказваюць, што фоторезисты, якія яшчэ здольныя працаваць з нормамі 7 нм, у выпадку выраба 5-нм схем дэманструюць крытычна высокі ўзровень шлюбу. Праблема настолькі сур'ёзная, што шматлікія адмыслоўцы не вераць у хуткі паспяховы запуск 5-нм тэхпрацэсу, не кажучы ўжо пра пераход да 3 нм і ніжэй.
Праблему стварэння фотарэзіста новага пакалення будуць спрабаваць рашаць у сумеснай лабараторыі Imec і KMLabs. І вырашаць яны яе будуць з пункту гледжання навуковага падыходу, а не з дапамогай падбору рэактываў, як гэта рабілася апошнія трыццаць з чымсьці гадоў. Для гэтага навуковыя партнёры створаць прыладу для дэталёвага вывучэння фізічных і хімічных працэсаў у фотарэзіст. Звычайна для вывучэння працэсаў на малекулярным узроўні выкарыстоўваюцца сінхратроны, але Imec і KMLabs збіраюцца стварыць праекцыйную і вымяральную EUV апаратуру на аснове інфрачырвоных лазераў. Кампанія KMLabs як раз з'яўляецца спецыялістам па лазерных устаноўках.
На аснове лазернай усталёўкі KMLabs будзе створана платформа для генерацыі гарамонік высокага парадку (high harmonics). Звычайна для гэтага лазерны імпульс высокай інтэнсіўнасці накіроўваюць у газавае асяроддзе, у якой узнікаюць вельмі высокія гармонікі частот накіраванага імпульсу. Пры такім пераўтварэнні адбываецца значная страта магутнасці, так што наўпрост для паўправадніковай літаграфіі падобны прынцып генерацыі EUV выпраменьвання выкарыстоўваць нельга. Але для правядзення эксперыментаў гэтага дастаткова. Самае галоўнае, што выніковым выпраменьваннем можна кіраваць як па працягласці імпульсу ў межах ад пикосекунд (10-12) да атасекунд (10-18), так і па даўжыні хвалі ад 6,5 нм да 47 нм. Для вымяральнай прылады гэта каштоўныя якасці. Яны дапамагу вывучыць працэсы звышхуткіх малекулярных змен у фотарэзісце, працэсы іянізацыі і ўздзеянне фатонамі з высокай энергіяй. Без гэтага прамысловая фоталітаграфія з нормамі менш за 3 і нават 5 нм застаецца пад пытаннем.
Крыніца: 3dnews.ru