यूएस लेसर बेल्जियन शास्त्रज्ञांना 3nm प्रक्रिया तंत्रज्ञान आणि त्याहूनही पुढे जाण्यास मदत करेल

IEEE स्पेक्ट्रम वेबसाइटनुसार, फेब्रुवारीच्या अखेरीपासून ते मार्चच्या सुरुवातीपर्यंत, बेल्जियन केंद्र Imec च्या आधारे अमेरिकन कंपनी KMLabs सोबत EUV रेडिएशनच्या प्रभावाखाली सेमीकंडक्टर फोटोलिथोग्राफीच्या समस्यांचा अभ्यास करण्यासाठी प्रयोगशाळा तयार करण्यात आली (अल्ट्रा-हार्डमध्ये. अल्ट्राव्हायोलेट श्रेणी). असे वाटेल, अभ्यासासाठी काय आहे? नाही, अभ्यासाचा विषय आहे, पण त्यासाठी नवीन प्रयोगशाळा का स्थापन करायची? सॅमसंगने अर्ध्या वर्षापूर्वी EUV श्रेणी स्कॅनरच्या आंशिक वापरासह 7nm चिप्सचे उत्पादन सुरू केले. TSMC लवकरच सामील होणार आहे. वर्षाच्या अखेरीस, ते दोघेही 5 एनएम मानकांसह धोकादायक उत्पादन सुरू करतील, इत्यादी. आणि तरीही समस्या आहेत, आणि ते उत्पादनात नव्हे तर प्रयोगशाळांमध्ये प्रश्नांची उत्तरे शोधण्यासाठी पुरेसे गंभीर आहेत.

EUV लिथोग्राफीमध्ये आज मुख्य समस्या फोटोरेसिस्टची गुणवत्ता आहे. जुन्या 193nm स्कॅनरप्रमाणेच EUV रेडिएशनचा स्रोत प्लाझ्मा आहे, लेसर नाही. लेसर वायू माध्यमातील शिशाच्या थेंबाची वाफ करते आणि परिणामी रेडिएशन फोटॉन उत्सर्जित करते ज्याची उर्जा अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्गासह स्कॅनरमधील फोटॉनच्या उर्जेपेक्षा 14 पट जास्त असते. परिणामी, फोटोरिस्ट केवळ त्या ठिकाणीच नष्ट होत नाही जेथे फोटॉन्सचा भडिमार होतो, परंतु तथाकथित अंशात्मक आवाजाच्या प्रभावासह यादृच्छिक त्रुटी देखील उद्भवतात. फोटॉनची ऊर्जा खूप जास्त असते. EUV स्कॅनरसह प्रयोग दर्शवितात की फोटोरेसिस्ट, जे अजूनही 7 nm मानकांसह कार्य करण्यास सक्षम आहेत, 5 nm सर्किट्समध्ये तयार केल्यावर अत्यंत उच्च स्तरावर नकार दर्शवतात. समस्या इतकी गंभीर आहे की अनेक तज्ञ 5nm प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या लवकर यशस्वी प्रक्षेपणावर विश्वास ठेवत नाहीत, 3nm आणि त्याखालील संक्रमणाचा उल्लेख करत नाहीत.

Imec आणि KMLabs यांच्या संयुक्त प्रयोगशाळेत नवीन पिढीतील फोटोरेसिस्ट तयार करण्याची समस्या सोडवली जाईल. आणि ते वैज्ञानिक दृष्टीकोनातून ते सोडवतील, आणि अभिकर्मक निवडून नाही, जसे गेल्या तीस-काही वर्षांमध्ये केले गेले आहे. हे करण्यासाठी, वैज्ञानिक भागीदार फोटोरेसिस्टमधील भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रियांचा तपशीलवार अभ्यास करण्यासाठी एक साधन तयार करतील. सहसा, सिंक्रोट्रॉनचा वापर आण्विक स्तरावरील प्रक्रियांचा अभ्यास करण्यासाठी केला जातो, परंतु Imec आणि KMLabs इन्फ्रारेड लेसरवर आधारित प्रोजेक्शन आणि मापन EUV उपकरणे तयार करणार आहेत. KMLabs फक्त लेसर प्रणाली मध्ये एक विशेषज्ञ आहे.

 

KMLabs लेझर सुविधेवर आधारित, उच्च हार्मोनिक्स तयार करण्यासाठी एक व्यासपीठ तयार केले जाईल. सहसा, यासाठी, उच्च-तीव्रतेच्या लेसर नाडीला वायू माध्यमात निर्देशित केले जाते, ज्यामध्ये निर्देशित नाडीची उच्च वारंवारता हार्मोनिक्स आढळतात. अशा रूपांतरणासह, एक महत्त्वपूर्ण पॉवर हानी होते, ज्यामुळे EUV रेडिएशन निर्माण करण्याचे समान तत्त्व अर्धसंवाहक लिथोग्राफीसाठी थेट वापरले जाऊ शकत नाही. पण हे प्रयोगांसाठी पुरेसे आहे. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, परिणामी विकिरण पिकोसेकंद (10-12) ते अॅटोसेकंद (10-18) पर्यंतच्या नाडी कालावधी आणि 6,5 nm ते 47 nm या तरंगलांबीद्वारे नियंत्रित केले जाऊ शकते. मोजमाप साधनासाठी, हे मौल्यवान गुण आहेत. ते फोटोरेसिस्टमधील अल्ट्राफास्ट आण्विक बदल, आयनीकरण प्रक्रिया आणि उच्च उर्जा फोटॉन्सच्या प्रदर्शनाचा अभ्यास करण्यास मदत करतील. याशिवाय, 3 आणि अगदी 5 nm पेक्षा कमी मानकांसह औद्योगिक फोटोलिथोग्राफी प्रश्नात राहते.

स्त्रोत: 3dnews.ru