Segons el lloc web IEEE Spectrum, des de finals de febrer fins a principis de març, es va crear un laboratori a partir del centre belga Imec juntament amb l'empresa nord-americana KMLabs per estudiar problemes amb la fotolitografia de semiconductors sota la influència de la radiació EUV (en el rang ultraviolat). Sembla, què hi ha per estudiar? No, hi ha un tema d'estudi, però per què establir un nou laboratori per a això? Samsung va començar a produir xips de 7 nm fa mig any amb l'ús parcial d'escàners de gamma EUV. TSMC s'unirà aviat. A finals d'any, tots dos començaran una producció arriscada amb estàndards de 5 nm, etc. I, tanmateix, hi ha problemes, i són prou greus com per buscar respostes a les preguntes als laboratoris, i no a la producció.
El principal problema de la litografia EUV avui dia continua sent la qualitat de la fotoresist. La font de radiació EUV és el plasma, no el làser, com és el cas dels antics escàners de 193 nm. El làser vaporitza una gota de plom en un medi gasós i la radiació resultant emet fotons, l'energia dels quals és 14 vegades superior a l'energia dels fotons dels escàners amb radiació ultraviolada. Com a resultat, el fotoresist es destrueix no només en aquells llocs on és bombardejat per fotons, sinó que també es produeixen errors aleatoris, inclòs a causa de l'anomenat efecte de soroll fraccionat. L'energia dels fotons és massa alta. Els experiments amb escàners EUV mostren que les fotoresistències, que encara són capaços de treballar amb estàndards de 7 nm, demostren un nivell crític de rebuigs quan es fabriquen en circuits de 5 nm. El problema és tan greu que molts experts no creuen en el llançament primerenc amb èxit de la tecnologia de procés de 5 nm, per no parlar de la transició a 3 nm i per sota.
El problema de la creació d'un fotoresistent de nova generació es resoldrà al laboratori conjunt d'Imec i KMLabs. I ho solucionaran des del punt de vista científic, i no seleccionant reactius, com s'ha fet en els darrers trenta anys. Per fer-ho, els socis científics crearan una eina per a un estudi detallat dels processos físics i químics de la fotoresist. Normalment, els sincrotrons s'utilitzen per estudiar processos a nivell molecular, però Imec i KMLabs crearan equips de projecció i mesura EUV basats en làsers infrarojos. KMLabs és només un especialista en sistemes làser.
A partir de la instal·lació làser KMLabs, es crearà una plataforma per generar alts harmònics. Normalment, per a això, un pols làser d'alta intensitat es dirigeix a un medi gasós, en el qual es produeixen harmònics de molt alta freqüència del pols dirigit. Amb aquesta conversió, es produeix una pèrdua de potència important, de manera que un principi similar de generació de radiació EUV no es pot utilitzar directament per a la litografia de semiconductors. Però això és suficient per a experiments. El més important és que la radiació resultant es pot controlar tant per la durada del pols que va des de picoseguons (10-12) fins a attosegons (10-18), com per la longitud d'ona de 6,5 nm a 47 nm. Per a una eina de mesura, aquestes són qualitats valuoses. Ajudaran a estudiar els processos de canvis moleculars ultra ràpids en la fotoresistència, processos d'ionització i exposició a fotons d'alta energia. Sense això, la fotolitografia industrial amb estàndards inferiors a 3 i fins i tot 5 nm roman en qüestió.
Font: 3dnews.ru