Kako se navodi na sajtu IEEE Spectrum, od kraja februara do početka marta, na bazi belgijskog centra Imec, zajedno sa američkom kompanijom KMLabs, stvorena je laboratorija za proučavanje problema sa poluprovodničkom fotolitografijom pod uticajem EUV zračenja (u ultra-tvrdom ultraljubičasti opseg). Čini se, šta se tu ima studirati? Ne, postoji predmet za proučavanje, ali zašto osnivati novu laboratoriju za ovo? Samsung je počeo proizvoditi 7nm čipove prije pola godine uz djelomičnu upotrebu EUV skenera. TSMC će se uskoro pridružiti. I jedni i drugi će do kraja godine krenuti u rizičnu proizvodnju sa 5 nm standardima itd. A ipak postoje problemi, i oni su dovoljno ozbiljni da odgovore na pitanja traže u laboratorijama, a ne u proizvodnji.
Glavni problem u EUV litografiji danas ostaje kvalitet fotorezista. Izvor EUV zračenja je plazma, a ne laser, kao što je slučaj sa starijim 193nm skenerima. Laser isparava kap olova u plinovitom mediju i rezultirajuće zračenje emituje fotone čija je energija 14 puta veća od energije fotona u skenerima sa ultraljubičastim zračenjem. Kao rezultat toga, fotorezist se uništava ne samo na onim mjestima gdje je bombardiran fotonima, već se javljaju i slučajne greške, uključujući i zbog takozvanog efekta frakcijske buke. Energija fotona je previsoka. Eksperimenti sa EUV skenerima pokazuju da fotorezisti, koji su i dalje sposobni da rade sa standardima od 7 nm, pokazuju kritično visok nivo odbijanja kada su proizvedeni u krugovima od 5 nm. Problem je toliko ozbiljan da mnogi stručnjaci ne vjeruju u rano uspješno lansiranje 5nm procesne tehnologije, a da ne spominjemo prelazak na 3nm i niže.
Problem izrade fotorezista nove generacije biće riješen u zajedničkoj laboratoriji Imeca i KMLabsa. I oni će to rješavati sa stanovišta naučnog pristupa, a ne odabirom reagensa, kao što se radilo u posljednjih trideset i nešto godina. Da bi to učinili, naučni partneri će kreirati alat za detaljno proučavanje fizičkih i hemijskih procesa u fotorezistu. Obično se sinhrotroni koriste za proučavanje procesa na molekularnom nivou, ali Imec i KMLabs će kreirati projekcijsku i mjernu EUV opremu zasnovanu na infracrvenim laserima. KMLabs je samo specijalista za laserske sisteme.
Na osnovu laserskog postrojenja KMLabs kreiraće se platforma za generisanje visokih harmonika. Obično se za to laserski impuls visokog intenziteta usmjerava u plinoviti medij, u kojem se javljaju vrlo visokofrekventni harmonici usmjerenog impulsa. Takvom konverzijom dolazi do značajnog gubitka snage, tako da se sličan princip generiranja EUV zračenja ne može koristiti direktno za poluvodičku litografiju. Ali ovo je dovoljno za eksperimente. Najvažnije je da se rezultirajuće zračenje može kontrolisati i trajanjem impulsa u rasponu od pikosekundi (10-12) do attosekundi (10-18), i talasnom dužinom od 6,5 nm do 47 nm. Za mjerni alat, to su vrijedne kvalitete. Oni će pomoći u proučavanju procesa ultrabrzih molekularnih promjena u fotorezistu, procesa ionizacije i izlaganja fotonima visoke energije. Bez toga ostaje upitna industrijska fotolitografija sa standardima manjim od 3, pa čak i 5 nm.
izvor: 3dnews.ru