अमेरिकी लेज़र बेल्जियम के वैज्ञानिकों को 3-एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी और उससे आगे की खोज में मदद करेंगे

IEEE स्पेक्ट्रम वेबसाइट के अनुसार, फरवरी के अंत से मार्च की शुरुआत तक, EUV विकिरण (अल्ट्रा- में) के प्रभाव में सेमीकंडक्टर फोटोलिथोग्राफी के साथ समस्याओं का अध्ययन करने के लिए अमेरिकी कंपनी KMLabs के साथ मिलकर बेल्जियम Imec केंद्र में एक प्रयोगशाला बनाई गई थी। कठोर पराबैंगनी रेंज)। ऐसा प्रतीत होता है, यहाँ अध्ययन करने के लिए क्या है? नहीं, अध्ययन का विषय तो है, लेकिन इसके लिए नई प्रयोगशाला क्यों स्थापित करें? सैमसंग ने छह महीने पहले ईयूवी स्कैनर के आंशिक उपयोग के साथ 7एनएम चिप्स का उत्पादन शुरू किया था। टीएसएमसी जल्द ही इस प्रयास में शामिल होगी. साल के अंत तक ये दोनों 5 एनएम वगैरह के मानकों के साथ जोखिम भरा उत्पादन शुरू कर देंगे। और फिर भी समस्याएं हैं, और वे इतनी गंभीर हैं कि प्रश्नों के उत्तर प्रयोगशालाओं में मांगे जाने चाहिए, न कि उत्पादन में।

ईयूवी लिथोग्राफी में आज मुख्य समस्या फोटोरेसिस्ट की गुणवत्ता बनी हुई है। ईयूवी विकिरण का स्रोत प्लाज्मा है, लेजर नहीं, जैसा कि पुराने 193 एनएम स्कैनर के मामले में होता है। लेजर गैसीय वातावरण में सीसे की एक बूंद को वाष्पित कर देता है और परिणामस्वरूप विकिरण फोटॉन उत्सर्जित करता है, जिसकी ऊर्जा पराबैंगनी विकिरण वाले स्कैनर में फोटॉन की ऊर्जा से 14 गुना अधिक है। परिणामस्वरूप, फोटोरेसिस्ट न केवल उन स्थानों पर नष्ट हो जाता है जहां उस पर फोटॉन की बमबारी होती है, बल्कि यादृच्छिक त्रुटियां भी होती हैं, जिसमें तथाकथित भिन्नात्मक शोर प्रभाव भी शामिल है। फोटॉनों की ऊर्जा बहुत अधिक होती है। ईयूवी स्कैनर के साथ प्रयोगों से पता चलता है कि फोटोरेसिस्ट, जो अभी भी 7 एनएम मानकों के साथ काम करने में सक्षम हैं, 5 एनएम सर्किट के निर्माण के मामले में गंभीर रूप से उच्च स्तर के दोष प्रदर्शित करते हैं। समस्या इतनी गंभीर है कि कई विशेषज्ञ 5 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के तेजी से सफल प्रक्षेपण में विश्वास नहीं करते हैं, 3 एनएम और उससे नीचे के संक्रमण का तो जिक्र ही नहीं।

नई पीढ़ी के फोटोरेसिस्ट बनाने की समस्या को Imec और KMLabs की संयुक्त प्रयोगशाला में हल करने का प्रयास किया जाएगा। और वे इसे वैज्ञानिक दृष्टिकोण के दृष्टिकोण से हल करेंगे, न कि अभिकर्मकों का चयन करके, जैसा कि पिछले तीस वर्षों में किया गया है। ऐसा करने के लिए, वैज्ञानिक भागीदार फोटोरेसिस्ट में भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के विस्तृत अध्ययन के लिए एक उपकरण बनाएंगे। आमतौर पर, सिंक्रोट्रॉन का उपयोग आणविक स्तर पर प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, लेकिन Imec और KMLabs इन्फ्रारेड लेजर पर आधारित EUV प्रक्षेपण और माप उपकरण बनाने की योजना बना रहे हैं। KMLabs लेजर सिस्टम का विशेषज्ञ है।

 

KMLabs लेज़र इंस्टालेशन के आधार पर, उच्च क्रम के हार्मोनिक्स उत्पन्न करने के लिए एक प्लेटफ़ॉर्म बनाया जाएगा। आमतौर पर, इस उद्देश्य के लिए, एक उच्च-तीव्रता वाले लेजर पल्स को एक गैसीय माध्यम में निर्देशित किया जाता है जिसमें निर्देशित पल्स के बहुत उच्च आवृत्ति हार्मोनिक्स उत्पन्न होते हैं। इस तरह के रूपांतरण के साथ, बिजली का एक महत्वपूर्ण नुकसान होता है, इसलिए ईयूवी विकिरण उत्पन्न करने के समान सिद्धांत का उपयोग सीधे सेमीकंडक्टर लिथोग्राफी के लिए नहीं किया जा सकता है। लेकिन प्रयोगों के लिए इतना ही काफी है. सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि परिणामी विकिरण को पिकोसेकंड (10-12) से एटोसेकंड (10-18) तक पल्स अवधि और 6,5 एनएम से 47 एनएम तक तरंग दैर्ध्य द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। मापक यंत्र के लिए ये मूल्यवान गुण हैं। वे फोटोरेसिस्ट, आयनीकरण प्रक्रियाओं और उच्च-ऊर्जा फोटॉनों के संपर्क में अल्ट्रा-फास्ट आणविक परिवर्तनों की प्रक्रियाओं का अध्ययन करने में मदद करेंगे। इसके बिना, 3 और यहां तक ​​कि 5 एनएम से भी कम मानकों वाली औद्योगिक फोटोलिथोग्राफी सवालों के घेरे में रहती है।

स्रोत: 3dnews.ru