Yn Γ΄l gwefan Sbectrwm IEEE, o ddiwedd mis Chwefror i ddechrau mis Mawrth, crΓ«wyd labordy yng nghanolfan Imec Gwlad Belg ynghyd Γ’'r cwmni Americanaidd KMLabs i astudio problemau gyda ffotolithograffeg lled-ddargludyddion o dan ddylanwad ymbelydredd EUV (yn y ultra- amrediad uwchfioled caled). Mae'n ymddangos, beth sydd i'w astudio yma? Na, mae pwnc i'w astudio, ond pam sefydlu labordy newydd ar gyfer hyn? Dechreuodd Samsung gynhyrchu sglodion 7nm gyda defnydd rhannol o sganwyr EUV chwe mis yn Γ΄l. Bydd TSMC yn ymuno ag ef yn yr ymdrech hon yn fuan. Erbyn diwedd y flwyddyn, bydd y ddau ohonynt yn dechrau cynhyrchu peryglus gyda safonau o 5 nm ac ati. Ac eto mae problemau, ac maent yn ddigon difrifol y dylid ceisio atebion i gwestiynau mewn labordai, ac nid wrth gynhyrchu.
Y brif broblem yn lithograffeg EUV heddiw yw ansawdd y ffotoresydd. Ffynhonnell ymbelydredd EUV yw plasma, nid laser, fel sy'n wir am sganwyr 193 nm hΕ·n. Mae'r laser yn anweddu diferyn o blwm mewn amgylchedd nwyol ac mae'r ymbelydredd canlyniadol yn allyrru ffotonau, y mae ei egni 14 gwaith yn uwch nag egni ffotonau mewn sganwyr ag ymbelydredd uwchfioled. O ganlyniad, mae'r ffotoresydd nid yn unig yn cael ei ddinistrio yn y mannau hynny lle mae ffotonau yn ei beledu, ond hefyd mae gwallau ar hap yn digwydd, gan gynnwys oherwydd yr effaith sΕ΅n ffracsiynol fel y'i gelwir. Mae egni ffotonau yn rhy uchel. Mae arbrofion gyda sganwyr EUV yn dangos bod ffotoresyddion, sy'n dal i allu gweithio gyda safonau 7 nm, yn achos gweithgynhyrchu cylchedau 5 nm yn dangos lefel uchel iawn o ddiffygion. Mae'r broblem mor ddifrifol nad yw llawer o arbenigwyr yn credu yn lansiad llwyddiannus cyflym y dechnoleg broses 5 nm, heb sΓ΄n am y newid i 3 nm ac is.
Bydd problem creu cenhedlaeth newydd o ffotoresydd yn cael ei cheisio yn y labordy ar y cyd o Imec a KMLabs. A byddant yn ei ddatrys o safbwynt dull gwyddonol, ac nid trwy ddewis adweithyddion, fel y gwnaed yn ystod y deng mlynedd ar hugain diwethaf. I wneud hyn, bydd y partneriaid gwyddonol yn creu offeryn ar gyfer astudiaeth fanwl o'r prosesau ffisegol a chemegol mewn ffotoresistiaid. Yn nodweddiadol, defnyddir synchrotronau i astudio prosesau ar y lefel foleciwlaidd, ond mae Imec a KMLabs yn bwriadu creu offer taflunio a mesur EUV yn seiliedig ar laserau isgoch. Mae KMLabs yn arbenigwr mewn systemau laser.
Yn seiliedig ar osodiad laser KMLabs, bydd llwyfan ar gyfer cynhyrchu harmoneg lefel uchel yn cael ei greu. Yn nodweddiadol, at y diben hwn, mae pwls laser dwysedd uchel yn cael ei gyfeirio i gyfrwng nwyol lle mae harmonigau amledd uchel iawn o'r pwls cyfeiriedig yn codi. Gyda throsi o'r fath, mae colled sylweddol o bΕ΅er yn digwydd, felly ni ellir defnyddio egwyddor debyg o gynhyrchu ymbelydredd EUV yn uniongyrchol ar gyfer lithograffeg lled-ddargludyddion. Ond mae hyn yn ddigon ar gyfer arbrofion. Yn bwysicaf oll, gellir rheoli'r ymbelydredd canlyniadol trwy hyd curiad y galon yn amrywio o picoseconds (10-12) i attoseconds (10-18), a chan donfedd o 6,5 nm i 47 nm. Mae'r rhain yn nodweddion gwerthfawr ar gyfer offeryn mesur. Byddant yn helpu i astudio prosesau newidiadau moleciwlaidd tra-gyflym mewn ffotoresydd, prosesau Γ―oneiddiad ac amlygiad i ffotonau ynni uchel. Heb hyn, mae ffotolithograffeg ddiwydiannol gyda safonau llai na 3 a hyd yn oed 5 nm yn dal i fod dan sylw.
Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru