Segundo o sitio web IEEE Spectrum, desde finais de febreiro ata principios de marzo creouse un laboratorio no centro belga Imec xunto coa empresa estadounidense KMLabs para estudar problemas coa fotolitografía de semicondutores baixo a influencia da radiación EUV (no ultra- rango ultravioleta duro). Parece, que hai para estudar aquí? Non, hai unha materia a estudar, pero por que establecer un novo laboratorio para iso? Samsung comezou a producir chips de 7 nm con uso parcial de escáneres EUV hai seis meses. TSMC unirase a el en breve neste esforzo. A finais de ano, ambos comezarán unha produción arriscada con estándares de 5 nm, etc. E aínda hai problemas, e son o suficientemente graves como para que as respostas ás preguntas se busquen nos laboratorios, e non na produción.
O principal problema na litografía EUV hoxe en día segue a ser a calidade da fotoresistencia. A fonte de radiación EUV é o plasma, non o láser, como é o caso dos antigos escáneres de 193 nm. O láser evapora unha gota de chumbo nun ambiente gasoso e a radiación resultante emite fotóns, cuxa enerxía é 14 veces maior que a enerxía dos fotóns nos escáneres con radiación ultravioleta. Como resultado, o fotorresistente non só se destrúe naqueles lugares onde é bombardeado por fotóns, senón que tamén se producen erros aleatorios, incluso debido ao chamado efecto de ruído fraccional. A enerxía fotón é demasiado alta. Os experimentos con escáneres EUV mostran que os fotorresistentes, que aínda son capaces de traballar con estándares de 7 nm, no caso de fabricar circuítos de 5 nm demostran un nivel crítico de defectos alto. O problema é tan grave que moitos expertos non cren no rápido lanzamento exitoso da tecnoloxía de proceso de 5 nm, sen esquecer a transición a 3 nm e inferior.
O problema de crear unha nova xeración de fotorresistentes intentarase resolver no laboratorio conxunto de Imec e KMLabs. E solucionarano dende o punto de vista científico, e non seleccionando reactivos, como se fixo nos últimos trinta e tantos anos. Para iso, os socios científicos crearán unha ferramenta para un estudo pormenorizado dos procesos físicos e químicos en fotoresist. Normalmente, os sincrotrones utilízanse para estudar procesos a nivel molecular, pero Imec e KMLabs teñen previsto crear equipos de medición e proxección EUV baseados en láseres infravermellos. KMLabs é un especialista en sistemas láser.
Baseándose na instalación láser KMLabs, crearase unha plataforma para xerar harmónicos de alto orde. Normalmente, para este fin, un pulso láser de alta intensidade diríxese a un medio gasoso no que xorden harmónicos de moi alta frecuencia do pulso dirixido. Con tal conversión, prodúcese unha perda significativa de potencia, polo que un principio similar de xeración de radiación EUV non se pode utilizar directamente para a litografía de semicondutores. Pero isto é suficiente para os experimentos. O máis importante é que a radiación resultante pode controlarse tanto pola duración do pulso que varía de picosegundos (10-12) ata atosegundos (10-18), como pola lonxitude de onda de 6,5 nm a 47 nm. Estas son calidades valiosas para un instrumento de medición. Axudarán a estudar os procesos de cambios moleculares ultrarrápidos na fotorresistencia, os procesos de ionización e a exposición a fotóns de alta enerxía. Sen isto, a fotolitografía industrial con estándares inferiores a 3 e ata 5 nm segue sendo en cuestión.
Fonte: 3dnews.ru