Според веб-страницата IEEE Spectrum, од крајот на февруари до почетокот на март, во белгискиот центар Imec беше создадена лабораторија заедно со американската компанија KMLabs за проучување проблеми со полупроводничка фотолитографија под влијание на зрачењето EUV (во ултра- тврд ултравиолетовиот опсег). Се чини, што има да се учи овде? Не, има предмет за проучување, но зошто да се формира нова лабораторија за ова? Samsung започна со производство на чипови од 7 nm со делумна употреба на EUV скенери пред шест месеци. TSMC наскоро ќе ѝ се придружи во овој напор. До крајот на годината и двајцата ќе започнат со ризично производство со стандарди од 5 nm и сл. А сепак има проблеми, и тие се доволно сериозни што одговорите на прашањата треба да се бараат во лаборатории, а не во производство.
Главниот проблем во EUV литографијата денес останува квалитетот на фоторезистот. Изворот на зрачењето EUV е плазма, а не ласер, како што е случајот со постарите скенери од 193 nm. Ласерот испарува капка олово во гасовита средина и добиеното зрачење емитира фотони, чија енергија е 14 пати поголема од енергијата на фотоните во скенерите со ултравиолетово зрачење. Како резултат на тоа, фоторезистот не е уништен само на оние места каде што е бомбардиран од фотони, туку се појавуваат и случајни грешки, вклучително и поради таканаречениот ефект на фракционо бучава. Енергијата на фотоните е превисока. Експериментите со EUV скенери покажуваат дека фоторезистите, кои сè уште се способни да работат со стандардите од 7 nm, во случај на производство на кола од 5 nm покажуваат критично високо ниво на дефекти. Проблемот е толку сериозен што многу експерти не веруваат во брзото успешно лансирање на технологијата на процес од 5 nm, а да не зборуваме за транзицијата на 3 nm и подолу.
Проблемот со создавање на нова генерација фоторезист ќе се обиде да се реши во заедничката лабораторија на Imec и KMLabs. И тоа ќе го решат од аспект на научен пристап, а не со селектирање на реагенси, како што се правеше во последните триесет и неколку години. За да го направат ова, научните партнери ќе создадат алатка за детално проучување на физичките и хемиските процеси во фоторезистот. Обично, синхротроните се користат за проучување на процесите на молекуларно ниво, но Imec и KMLabs планираат да создадат опрема за проекција и мерење EUV базирана на инфрацрвени ласери. KMLabs е специјалист за ласерски системи.
Врз основа на ласерската инсталација на KMLabs, ќе се создаде платформа за генерирање на хармоници од висок ред. Вообичаено, за оваа цел, ласерски пулс со висок интензитет се насочува во гасовита средина во која се појавуваат многу високи фреквентни хармоници на насочениот пулс. Со таквата конверзија доаѓа до значителна загуба на моќност, па сличен принцип на генерирање EUV зрачење не може директно да се користи за полупроводничка литографија. Но, ова е доволно за експерименти. Што е најважно, добиеното зрачење може да се контролира и со времетраење на пулсот што се движи од пикосекунди (10-12) до аттосекунди (10-18), и со бранова должина од 6,5 nm до 47 nm. Ова се вредни квалитети за мерниот инструмент. Тие ќе помогнат во проучувањето на процесите на ултра брзи молекуларни промени во фоторезистот, процесите на јонизација и изложеност на високоенергетски фотони. Без ова, индустриската фотолитографија со стандарди помали од 3, па дури и 5 nm останува во прашање.
Извор: 3dnews.ru