p>Чтобы перенести рисунок электронной схемы с фотомаски на полупроводниковый кристалл, на полупроводниковую пластину необходимо нанести светочувствительный материал — фоторезист. Под воздействием потока фотонов материал изменит свои свойства, а последующий смыв фоторезиста раствором оставит на пластине рисунок будущих цепей для дальнейшего травления.

Ожидаемый в 2017–2018 годах переход на излучение в крайнем ультрафиолетовом диапазоне с длиной волны 13,5 нм (EUV) предъявляет новые требования к фоторезисту. Само по себе жёсткое излучение способно повредить кремниевую подложку, поэтому время экспозиции должно быть снижено до порядка одной фемтосекунды (до миллиардной доли микросекунды). Современные фоторезисты не способны работать с такой короткой выдержкой. При этом фоторезист должен сохранять механическую прочность. Попросту говоря, современные смеси могут быть либо механически устойчивыми, но с длительной выдержкой проекции, либо слабоустойчивыми, но с повышенной светочувствительностью.

По сообщению японского консорциума Eidec (EUVL Infrastructure Development Center), созданного в 2011 году рядом крупнейших местных компаний, включая Toshiba, Nikon, Fujifilm, Shin-Etsu Chemical и Dai Nippon Printing, разработчикам удалось создать фоторезист, подходящий для EUV-проекции. Вместо набора органических материалов для состава фоторезиста учёные составили смесь из оксида металлов. Новый фоторезист для EUV-литографии оказался в 10 раз более чувствителен к излучению, чем современные фоторезисты, уже использующиеся для опытного производства с использованием EUV-излучения. Фактически речь идёт о возможности примерно в 10 раз ускорить обработку кремниевых пластин.

Следует напомнить, что современные сканеры компании ASML для EUV-литографии оборудуются источниками излучения чуть более 80 Вт. Это как минимум в три раза меньше, чем необходимо для организации коммерческого производства с использованием EUV-оборудования. Источник излучения мощностью 80 Вт в однодневном цикле позволяет за сутки обработать около 1000 пластин. Многосуточный цикл снижает объёмы обработки до 300–400 пластин в сутки. Для сравнения, современные 193-нм сканеры за сутки способны обрабатывать до 4000 пластин. Если получится задействовать новый фоторезист, то даже опытные установки ASML можно будет вывести на коммерческую мощность. Это значительно ускорит начало масштабного производства 10-нм решений в 2017 году и 7-нм — в 2019. Закон Мура под угрозой. Японцы помогут его спасти?

Источник:

Источник: 3DNews