'বিয়ন্ড ইইউভি' চিপমেকিং টেক সফট এক্সকে ঠেলে দেয়-রে লিথোগ্রাফি চ্যালেঞ্জিং হাইপারের কাছাকাছি-এনএ ইইউভি

জনস হপকিন্স ইউনিভার্সিটির গবেষকরা চিপমেকিংয়ের একটি নতুন পদ্ধতির উন্মোচন করেছেন যা 6.5nm ~ 6.7nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য - সহ লেজার ব্যবহার করে যা সফ্ট এক্স-রশ্মি - নামেও পরিচিত যা লিথোগ্রাফি সরঞ্জামগুলির রেজোলিউশনকে 5nm এবং তার নীচে বাড়িয়ে দিতে পারে, কসমোসের একটি গবেষণাপত্রে প্রকাশিত প্রতিবেদনে বলা হয়েছে।

বিজ্ঞানীরা তাদের পদ্ধতিকে 'beyond-EUV' - বলেছেন যে তাদের প্রযুক্তি শিল্পকে প্রতিস্থাপন করতে পারে-মানক EUV লিথোগ্রাফি - কিন্তু গবেষকরা স্বীকার করেছেন যে তারা বর্তমানে এমনকি একটি পরীক্ষামূলক B-EUV টুল তৈরি করা থেকে বহু বছর দূরে রয়েছে৷

নরম X-রশ্মি হাইপার-NA কে চ্যালেঞ্জ করতে পারে। কাগজে কলমে

আজকাল সবচেয়ে উন্নত চিপগুলি EUV লিথোগ্রাফি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যা 13.5 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে এবং 13nm (0.33 সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারের নিম্ন-NA EUV), 8nm (উচ্চ-NA EUV-এর 0.5nm), বা 5nm ~5n এর মতো ছোট বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে পারে। (0.7 - 0.75 NA-তে হাইপার-NA EUV) লিথোগ্রাফি সিস্টেমের অত্যন্ত জটিলতার খরচে যেগুলির খুব উন্নত অপটিক্স রয়েছে যার দাম কয়েক মিলিয়ন ডলার।

একটি সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে, জনস হপকিন্স ইউনিভার্সিটির গবেষকরা মাঝারি NA সহ লেন্সগুলির সাথেও একটি অন্তর্নিহিত রেজোলিউশন বুস্ট পেতে পারেন। যাইহোক, তারা B-EUV-এর সাথে অনেক চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়।

প্রথমত, B-EUV আলোর উত্স এখনও প্রস্তুত নয়। বিভিন্ন গবেষকরা 6.7 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিকিরণ (যেমন, গ্যাডোলিনিয়াম লেজার-উত্পাদিত প্লাজমা) উৎপন্ন করার একাধিক পদ্ধতি চেষ্টা করেছেন, কিন্তু কোনো শিল্প-মান পদ্ধতি নেই। দ্বিতীয়ত, এই ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য - উচ্চ ফোটন শক্তির কারণে - চিপমেকিংয়ে ব্যবহৃত প্রথাগত ফটোরেসিস্ট উপাদানগুলির সাথে খারাপভাবে যোগাযোগ করে। তৃতীয়ত, যেহেতু 6.5nm ~ 6.7nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো মোটামুটি সবকিছু দ্বারা প্রতিফলিত হওয়ার পরিবর্তে শোষিত হয়, তাই এই ধরনের বিকিরণের জন্য মাল্টিলেয়ার{12}}কোটেড আয়না আগে তৈরি করা হয়নি।

অবশেষে, এই লিথোগ্রাফি সরঞ্জামগুলি স্ক্র্যাচ থেকে ডিজাইন করা আবশ্যক, এবং বর্তমানে, উপাদান এবং ভোগ্য সামগ্রীর সাথে ডিজাইনগুলিকে সমর্থন করার জন্য কোনও বাস্তুতন্ত্র নেই। সংক্ষেপে বলা যায়, একটি B-EUV মেশিন (বা সফট এক্স-রে মেশিন?) তৈরির জন্য আলোর উত্স, প্রজেকশন মিরর, রেজিস্ট এবং এমনকি পেলিকল বা ফটোমাস্কের মতো ভোগ্য সামগ্রীতে সাফল্যের প্রয়োজন।

একের পর এক চ্যালেঞ্জ সমাধান করা

জনস হপকিন্স ইউনিভার্সিটির গবেষকরা, অধ্যাপক মাইকেল সাপ্যাটসিসের নেতৃত্বে, কীভাবে নির্দিষ্ট ধাতুগুলি বি-ইইউভি (প্রায় 6 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য) আলো এবং চিপমেকিংয়ে ব্যবহৃত উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে উন্নত করতে পারে তা অন্বেষণ করেছেন (অর্থাৎ, তারা সফ্ট এক্স- রশ্মির সাথে যুক্ত অন্যান্য চ্যালেঞ্জগুলিতে কাজ করেনি)।

দলটি আবিষ্কার করেছে যে দস্তার মতো ধাতুগুলি B-ইইউভি আলো শোষণ করতে এবং ইলেকট্রন নির্গত করতে সক্ষম, যা পরে ইমিডাজল নামক জৈব যৌগগুলিতে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটায়। এই প্রতিক্রিয়াগুলি অর্ধপরিবাহী ওয়েফারগুলিতে খুব সূক্ষ্ম নিদর্শনগুলিকে খোদাই করা সম্ভব করে তোলে।

মজার বিষয় হল, যদিও জিঙ্ক প্রথাগত 13.5nm EUV আলোর সাথে খারাপভাবে কাজ করে, এটি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অত্যন্ত কার্যকর হয়ে ওঠে, সঠিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে উপাদানের সাথে মিল করা কতটা গুরুত্বপূর্ণ তা হাইলাইট করে।

সিলিকন ওয়েফারগুলিতে এই ধাতু-জৈব যৌগগুলি প্রয়োগ করার জন্য, গবেষকরা রাসায়নিক তরল জমা (সিএলডি) নামে একটি কৌশল তৈরি করেছেন। এই পদ্ধতিটি aZIF (অ্যামরফাস জিওলিটিক ইমিডাজোলেট ফ্রেমওয়ার্ক) নামক উপাদানের পাতলা, আয়নার মতো স্তর তৈরি করে, যা প্রতি সেকেন্ডে 1nm হারে বৃদ্ধি পায়। CLD বিভিন্ন ধাতু-ইমিডাজল সংমিশ্রণগুলির দ্রুত পরীক্ষার জন্যও অনুমতি দেয়, যা বিভিন্ন লিথোগ্রাফি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সেরা জুটিগুলি আবিষ্কার করা সহজ করে তোলে। যদিও দস্তা B-EUV-এর জন্য উপযুক্ত, দলটি উল্লেখ করেছে যে অন্যান্য ধাতুগুলি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আরও ভাল কার্য সম্পাদন করতে পারে, ভবিষ্যতে চিপমেকিং প্রযুক্তির জন্য নমনীয়তা প্রদান করে।

এই পদ্ধতিটি নির্দিষ্ট লিথোগ্রাফি প্ল্যাটফর্মের জন্য তৈরি কাস্টম প্রতিরোধ তৈরি করতে নির্মাতাদের কমপক্ষে 10টি ধাতব উপাদান এবং শত শত জৈব লিগ্যান্ডের একটি টুলবক্স দেয়, গবেষকরা প্রকাশ করেছেন।

সারাংশ

যদিও গবেষকরা B-EUV চ্যালেঞ্জের (যেমন, উৎস শক্তি, মুখোশ) সম্পূর্ণ স্ট্যাকের সমাধান করতে পারেননি, তবে তারা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বাধাগুলির মধ্যে একটি অগ্রসর করেছেন: 6nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর সাথে কাজ করতে পারে এমন প্রতিরোধকারী উপাদানগুলি খুঁজে বের করা। তারা সিলিকন ওয়েফারগুলিতে নিরাকার জিওলিটিক ইমিডাজোলেট ফ্রেমওয়ার্কের (aZIFs) পাতলা, অভিন্ন ফিল্ম প্রয়োগ করার জন্য CLD প্রক্রিয়া তৈরি করেছে। তারা পরীক্ষামূলকভাবে দেখিয়েছেন যে কিছু ধাতু (যেমন জিঙ্ক) নরম এক্স-রশ্মিকে শোষণ করতে পারে এবং ইমিডাজল-ভিত্তিক প্রতিরোধে রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ট্রিগার করে এমন ইলেকট্রন নির্গত করতে পারে।

B-EUV-এর সাথে সমাধান করার জন্য প্রচুর চ্যালেঞ্জ রয়েছে, এবং প্রযুক্তির ব্যাপক বাজারের জন্য একটি পরিষ্কার পথ নেই। যাইহোক, সিএলডি প্রক্রিয়াটি সেমিকন্ডাক্টর এবং নন-অর্ধপরিবাহী অ্যাপ্লিকেশনে বেশ ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অনুসরণ করুনগুগল নিউজে টমের হার্ডওয়্যার, বাএকটি পছন্দের উৎস হিসাবে আমাদের যোগ করুন, আপনার ফিডে আমাদের আপ-তারিখের খবর, বিশ্লেষণ, এবং পর্যালোচনা পেতে। ফলো বোতামে ক্লিক করতে ভুলবেন না!