गहरे पराबैंगनी फोटोलिथोग्राफी पर नजर रखने वाले प्रमुख चिप निर्माता

ASML NXE EUV स्कैनर: 3300B SUNY पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट की प्रयोगशाला में चिप्स प्रिंट करता है

भले ही आप एक सुरक्षात्मक सूट पर खींचे और फैब 8 कार्यशाला में प्रवेश किया, इसके पैमाने का आकलन करना मुश्किल है। न्यूयॉर्क राज्य अल्बानी वन में लंबा "टूल" मशीनों की कई पंक्तियां $ 12 बिलियन के ग्लोबलफाउंड्रीज का अधिकांश हिस्सा लेती हैं। सिलिकॉन सब्सट्रेट के साथ गाड़ियां ऊपर रखी हुई रेल की छत के नीचे खुरचती हैं, जैसे रोलर कोस्टर पर छोटी गाड़ियां। यदि आप भाग्यशाली हैं, तो जब आप उपकरण के बगल में खड़े होते हैं, तो इनमें से एक ट्रॉली इसके नीचे चली जाएगी और सब्सट्रेट को तकनीकी प्रक्रिया में अगले चरण तक आगे बढ़ाएगी, जिसमें तीन महीने लगते हैं। इस समय के दौरान, एक सिलिकॉन डिस्क प्लेट का आकार स्मार्टफ़ोन, पीसी और सर्वर पर उपयोग के लिए उपयुक्त चिप्स में बदल जाता है। यह सही है: यदि आप नए साल के पहले दिन एक माइक्रोप्रोसेसर बनाना शुरू करते हैं, तो यह वसंत की शुरुआत तक तैयार हो जाएगा।



विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, सब्सट्रेट को प्रकाश-संवेदनशील पदार्थ के साथ 60 से अधिक बार लेपित किया जाता है और एक बॉक्स में क्रॉल किया जाता है जिसे प्रकाश से पृथक "स्कैनर" कहा जाता है। अंदर, फोटोलिथोग्राफी की प्रक्रिया में, लेजर प्रकाश सतह के साथ टेम्पलेट के माध्यम से गुजरता है और सब्सट्रेट पर इसके कम संस्करण को प्रोजेक्ट करता है, जिससे आधुनिक प्रोसेसर के अंदर लघु ट्रांजिस्टर और सर्किट बनाने के लिए आवश्यक लघु विशेषताओं का निर्माण होता है।

कुछ ऑटोमेशन के इस महासागर में इन लिथोग्राफिक मशीनों को कई अन्य उपकरणों से अलग करता है। "एक महत्वपूर्ण कदम है!" लेकिन फेथोग्राफी, फैब 8 के सीईओ, टॉम कौफील्ड के अनुसार, "पूरे कारखाने की नब्ज है।"

ये स्कैनर मूर के कानून में सबसे आगे हैं, ट्रांजिस्टर के घनत्व की आवधिक दोहरीकरण, जिसने 45 साल से अधिक की अद्भुत तकनीकी प्रगति निर्धारित की है। दशकों के लिए, लगातार सफलताओं, जिनमें से कई फोटोलिथोग्राफी से संबंधित हैं, ने चिप निर्माताओं को लगातार चिप्स को कम करने, अनुसंधान और विकास चक्रों की संख्या को शांत करने और आर्थिक रूप से अधिक ट्रांजिस्टर को एक चिप में पैक करने की अनुमति दी है। इन विकासों ने हमें 1970 के दशक से लेकर आज के अरबों में हजारों ट्रांजिस्टर के साथ चिप्स का नेतृत्व किया है।

लेकिन प्रगति की खोज में, GlobalFoundries और अन्य निर्माता पिछले लिथोग्राफी सफलताओं पर भरोसा करने में सक्षम नहीं होंगे। वे एक नई सफलता तैयार कर रहे हैं, जो सबसे कठिन हो सकती है।

अपने पूरे अस्तित्व में, अर्धचालक लिथोग्राफी को विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके किया गया है, कम या ज्यादा प्रकाश की तरह। लेकिन नई तकनीक में, विकिरण पूरी तरह से अलग है। इसे चरम पराबैंगनी विकिरण (EUV) कहा जाता है - लेकिन, फिर भी, आधुनिक स्कैनर में उपयोग किए जाने वाले यूवी प्रकाश के विपरीत, EUV हवा के माध्यम से यात्रा नहीं कर सकता है और लेंस या साधारण दर्पण के साथ ध्यान केंद्रित नहीं किया जा सकता है।

इसे प्राप्त करना भी कठिन है: सबसे पहले, लेज़र प्रकाश टिन की छोटी बूंदों की एक तेज़ धारा से टकराता है। स्कैनर्स 13.5 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश का उपयोग करते हैं, जो कि आज की सामान्य तकनीकों की तुलना में 10 गुना कम है, इस उम्मीद में कि अंत में एक ही पास में प्रिंट करके बचत करना संभव होगा जो अब कई की आवश्यकता है।


EUVL स्कैनर। लेंस के बजाय, दर्पण का एक सेट उपयोग किया जाता है।

लेकिन यूरोपीय संघ-सिस्टम का निर्माण, उज्ज्वल पर्याप्त और विश्वसनीय, कारखाने में लगभग 24 घंटे काम करना, 365 दिन एक वर्ष, इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से अविश्वसनीय रूप से कठिन हो गया। ईयूवी कई वर्षों के लिए संदेह था, और कई बार यह उम्मीदों पर खरा नहीं उतरा।

लेकिन अब यह वास्तव में उद्योग को बदल रहा है। डच कंपनी एएसएमएल होल्डिंग द्वारा निर्मित स्रोत की चमक, वाणिज्यिक उपयोग के लिए पर्याप्त है। एएसएमएल यूरोपीय संघ के स्कैनर की आपूर्ति करता है जो 2018 में अत्याधुनिक माइक्रोप्रोसेसरों और मेमोरी के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए तैयार होंगे। उन्नत चिप निर्माता इन मशीनों को अपने उत्पाद लाइनों में एकीकृत करने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं।

दांव ऊंचे हैं। मूर का कानून गंभीर कठिनाइयों का सामना कर रहा है, और कोई भी नहीं जानता है कि सेमीकंडक्टर उद्योग, जिसने पिछले साल $ 330 बिलियन कमाया था, अगले 5-10 वर्षों में कैसे व्यवहार करेगा, या मूर का कानून समाप्त होने पर कैसा दिखेगा। आय में कमी अपरिहार्य हो सकती है। लेकिन अगर कानून का पालन करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, मुनाफे में 15% की गिरावट से बचने के लिए, इसका मतलब यह होगा कि उद्योग ने पूरे यूएस गेमिंग उद्योग की आय को दोगुना कर दिया है।

प्रौद्योगिकी का विस्तार कई कारकों पर निर्भर करता है। सुधार प्राप्त करने के मुख्य तरीकों में से एक का उपयोग प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को छोटा करना है। दशकों से, लिथोग्राफर ऐसा कर रहे हैं, जो अपनी मशीनों को दृश्य स्पेक्ट्रम के नीले हिस्से से नीचे की ओर छोटी पराबैंगनी तरंगों में स्थानांतरित कर रहे हैं।


193 एनएम पर बाईं ओर आधुनिक तकनीक है जब मल्टीपार्टनिंग का उपयोग किया जाता है, दाईं ओर ईयूवी तकनीक का वादा है। माइक्रोफोटोग्राफ में लाइनों की न्यूनतम चौड़ाई 24 एनएम है।

1980 के दशक के उत्तरार्ध में, अर्धचालक उद्योग ने पारा लैंप से लेजर की ओर बढ़ना शुरू कर दिया, जिससे तरंग दैर्ध्य 365 एनएम से घटकर 248 एनएम हो गया। कुछ शोधकर्ताओं ने पहले ही एक्स-रे क्षेत्र में एक बड़ी छलांग की योजना बनाई थी। 1986 में जापान में NTT के लिए काम करने वाले Hiroo Kinoshita ने 11 एनएम विकिरण का उपयोग करके अपने विचार के परिणामों की घोषणा की। एटी एंड टी बेल लेबोरेटरीज और लॉरेंस लिवरमोर स्टेट लेबोरेटरी में अन्य लोगों ने भी स्वतंत्र रूप से तकनीक पर काम किया। 1989 में, कुछ शोधकर्ताओं ने एक सम्मेलन में अपने ज्ञान को पूरा किया और साझा किया। बाद के वर्षों में, उद्योग और सरकारी खिलाड़ियों ने अध्ययन में निवेश किया।

कई भागीदारों के साथ ASML ने 1990 के दशक के अंत में EUVL पर काम करना शुरू किया। तब एंटोन वैन डेजसेलडॉन्क [एंटोन वैन डेजसेलडॉन्क], जो कि एएसएलएमएल का मुख्यालय है, के वल्डहोवन के डच शहर में पले-बढ़े, परियोजना पर काम करने वाली कंपनी के पहले कर्मचारी बन गए। "उन्होंने मूर के कानून के अंत की भविष्यवाणी की," वह याद करते हैं, और सेमीकंडक्टर उद्योग कारखाने में कार्य परमिट में वृद्धि को रोकने के तरीकों की तलाश कर रहा था। चिप निर्माताओं ने भी लेयरिंग को बेहतर बनाने की कोशिश की - स्कैनर में सब्सट्रेट को बार-बार रखने और बिल्कुल सही जगह पर मास्क का एक नया सेट प्रिंट करने की क्षमता। "लोग उस समय विकल्प की तलाश कर रहे थे," वैन डिजसेलडोंक कहते हैं, "और ईयूवी विदेशी था [प्रौद्योगिकी]।"

लेकिन शुरुआत से ही, एएसएमएल के शोधकर्ताओं को यकीन था कि वे काम करने के लिए तकनीक प्राप्त कर सकते हैं - और यह निर्माताओं के लिए सबसे लाभदायक तरीका होगा। 10 साल से भी कम समय के बाद, और कंपनी ने पहले ही प्रदर्शन स्कैनर बनाने का फैसला किया था जो अन्य शोधकर्ता प्रौद्योगिकी का परीक्षण करने के लिए उपयोग कर सकते हैं।

लेकिन एक्स-रे विकिरण का उपयोग करके मास्क के माध्यम से चमकने की कोशिश करने वाले इंजीनियरों के रास्ते पर भौतिकी उठ जाती है। 13.5 एनएम पर, प्रकाश कई सामग्रियों द्वारा अवशोषित होता है। यहां तक ​​कि हवा "पूरी तरह से काली" है और सभी विकिरण को अवशोषित करती है, जैसा कि वैन डीजसेलडॉनक कहता है। इसलिए उन्होंने और उनके सहयोगियों ने लगभग तुरंत महसूस किया कि स्कैनर केवल एक वैक्यूम में काम कर सकता है, और प्रत्येक सब्सट्रेट को एयर लॉक के माध्यम से अंदर और बाहर आना चाहिए।

विकिरण विक्षेपण की समस्या भी है। ईयूवी ग्लास द्वारा अवशोषित किया जाता है, इसलिए दर्पणों के पक्ष में लेंस को छोड़ना आवश्यक था। और सरल नहीं - पहली पॉलिश सतह जो सामने आई थी, उसमें आवश्यक परावर्तकता नहीं होगी। उन्हें ब्रैग रिफ्लेक्टर - मल्टीलेयर मिरर का उपयोग करना पड़ा जो कई प्रतिबिंबों को एक मजबूत पर्याप्त में इकट्ठा करता है।




स्कैनर ग्राहक को शिपमेंट के लिए तैयार किया जाता है। कार को नौ भागों में विभाजित किया गया है।

आज, EUV मशीनों में दर्पण में 40 जोड़े वैकल्पिक सिलिकॉन और मोलिब्डेनम होते हैं, और प्रत्येक परत केवल कुछ नैनोमीटर मोटी होती है। ज़ीस, जिस कंपनी ने दर्पण विकसित किए, उन्हें उच्च परिशुद्धता के साथ बनाता है। लेकिन अंत में, जैसा कि वैन डिजसेलडॉन्क कहते हैं, "यदि आप इस कार्य को अनुचित रूप से अच्छी तरह से सामना करते हैं, तो आपको 70% प्रतिबिंब के साथ एक दर्पण मिलेगा।" इसका मतलब है कि सिस्टम मिरर की प्रत्येक जोड़ी विकिरण को आधे से कम कर देती है। स्कैनर को स्रोत से मुखौटा तक प्रकाश को पुनर्निर्देशित करने के लिए एक दर्जन दर्पणों की भी आवश्यकता हो सकती है, जो स्वयं भी एक दर्पण है, और फिर सब्सट्रेट पर। प्रारंभिक प्रकाश से पथ को पारित करने के बाद, केवल 2% रह सकते हैं।

कम रोशनी में आता है, अब सब्सट्रेट स्कैनर में रहने की जरूरत है। कारखाने में, समय = पैसा। व्यावसायिक उपयोग के लिए, प्रौद्योगिकी को मौजूदा लिथोग्राफी विधियों के साथ प्रतिस्पर्धा करना चाहिए। प्रकाश स्रोत की उच्च चमक द्वारा परावर्तन हानि की भरपाई की जानी चाहिए। और यह करना बहुत मुश्किल हो गया।

पहले, शोधकर्ता सब कुछ लेकर आए हैं जो एक्स-रे का उत्सर्जन कर सकते हैं, जिसमें लेजर और कण त्वरक शामिल हैं। लेकिन परिणामस्वरूप विधि, जिसने सबसे किफायती तरीके से पर्याप्त चमक प्राप्त करना संभव बना दिया, उसमें प्लाज्मा का उपयोग शामिल है। यदि आप वांछित सामग्री को पर्याप्त रूप से शक्तिशाली लेजर या विद्युत प्रवाह से बाहर निकालते हैं, तो आप इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं से अलग कर सकते हैं। परिणामस्वरूप प्लाज्मा ईयूवी का उत्सर्जन करेगा, और गर्म पदार्थ ठंडा होगा।

प्लाज्मा का उपयोग करते समय, जहां स्रोत से प्रकाश स्कैनर में प्रवेश करता है, इसकी शक्ति 250 वाट है। प्रकाश की यह मात्रा मशीन को प्रति घंटे लगभग 125 सबस्ट्रेट्स को संसाधित करने की अनुमति देगी। यह संख्या बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए वांछित मात्रा के स्तर पर है, और 193 एनएम के साथ संचालित आधुनिक मशीनों की तुलना में आधे से भी कम है।

लेकिन इससे कई साल पहले, प्रगति धीमी थी, और प्रकाश की चमक में वृद्धि की भविष्यवाणी करने वालों तक नहीं पहुंची थी। 2011 तक, एएसएमएल से पहले परीक्षण स्कैनर के पांच साल बाद, अग्रणी प्रकाश स्रोत डेवलपर्स में से एक, साइमर, एक स्रोत बनाने में सक्षम था जो एक निरंतर आधार पर 11 वाट बचाता है। "हमने इस कार्य से जुड़ी चुनौतियों को कम आंका है," एएसएमएल के विपणन प्रबंधक हैंस मेइलिंग ने कहा। परिणामस्वरूप, ASML ने 2013 में Cymer को € 3.1 बिलियन में खरीदा।

EUV Cymer स्रोत बनाने के लिए लेजर का उपयोग किया जाता है। वैक्यूम चैम्बर के माध्यम से प्रति सेकंड 50 मीटर की अल्ट्रास्कोप टिन की सूक्ष्म बूंदें, और उनमें से प्रत्येक को कार्बन डाइऑक्साइड लेजर की रोशनी से रोशन किया जाता है जो मूल रूप से धातु के काटने के लिए डिज़ाइन किए गए कई एम्पलीफायरों से गुजरता है। जब एक लेजर पल्स एक बूंद से मिलता है, तो यह एक प्लाज्मा राज्य तक गर्म होता है और ईयूवी का उत्सर्जन करता है। एकत्रित दर्पण प्रकाश को दर्शाता है और इसे स्कैनर को भेजता है। ताकि टिन के अवशेष दर्पण पर जमा न हों, इसे लगातार हाइड्रोजन से शुद्ध किया जाता है।

"जब मैंने पहली बार इसके बारे में सुना, तो मैंने फैसला किया कि यह एक तरह से पागल था," अल्बर्टो पिरती मानते हैं, जो 2013 में EUV के विकास में शामिल हुए। लेकिन बहुत कम टीम ने लगभग असंभव को हासिल किया। अधिग्रहण से पहले साइमर द्वारा खोज की गई प्रौद्योगिकी के कारण सफलताओं में से एक था। उन्होंने पाया कि यदि मुख्य लेजर के सामने एक प्रारंभिक पल्स दिया गया था, तो टिन की प्रत्येक बूंद को डिस्क में समतल कर दिया गया था, और इस प्रकार मुख्य लेजर पल्स के साथ बातचीत के लिए सतह क्षेत्र में वृद्धि हुई। इस तकनीक ने प्लाज्मा से EUV में रूपांतरण की उपज को 1% से बढ़ाकर 5% कर दिया। उसके और अन्य अनुकूलन के लिए धन्यवाद, कंपनी ने साल की शुरुआत में 200 वाट की शक्ति की उपलब्धि की घोषणा की। एक अन्य प्रकाश स्रोत डेवलपर, गीगाफोटन ने भी शानदार प्रगति की सूचना दी। 250 वाट का लंबे समय से प्रतीक्षित स्रोत कोने के आसपास है।बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए इसकी तत्परता के लिए प्रौद्योगिकी के वास्तविक परीक्षणों के लिए, वे एएसएमएल के ग्राहक प्रयोगशालाओं में जगह लेंगे।

इसमें कोई संदेह नहीं है कि EUV मशीनें महान विवरण के लिए सक्षम हैं। अर्धचालकों पर एक सम्मेलन में, आप निश्चित रूप से EUV पर बनाए गए मास्क के माइक्रोफोटोग्राफ़्स के साथ एक प्रस्तुति पाएंगे और मौजूदा तरीकों द्वारा प्राप्त धुंधले मास्क के साथ उनकी तुलना करेंगे।

सवाल यह है कि बड़े पैमाने पर उत्पादन में यूरोपीय संघ क्या भूमिका निभाएगा - और कब। इसे स्विच करने की लागत निराशाजनक है। ASML की एक नई इकाई की कीमत € 100 मिलियन से अधिक है, जो 193 एनएम पर स्कैनर के रूप में दोगुना महंगा है। यह बस के आकार को टक्कर देता है, और डिलीवरी के लिए 747 वीं कई उड़ानों की आवश्यकता होती है। यह लगभग 1.5 MW का उपभोग कर सकता है, जो कि 193 एनएम मशीन से बहुत अधिक है।


टिन ड्रॉप विकास। पहली नाड़ी चपटी होती है, दूसरी प्लाज्मा में बदल जाती है।

लेकिन विनिर्देशों की एक सरल तुलना उत्पादन की पूरी लागत को नहीं दर्शाती है। आज के 193 एनएम लिथोग्राफिक सिस्टम इस तरंग दैर्ध्य के कुछ अंश आयामों के साथ चिप्स का उत्पादन कर सकते हैं। यह दो सफलताओं के लिए संभव बनाया गया था। पहला विसर्जन लिथोग्राफी है , जो सिलिकॉन सब्सट्रेट और प्रोजेक्शन ऑप्टिक्स के बीच पानी डालता है। दूसरा है मल्टीटैटरिंग, एक परत बनाने की प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित करना। उदाहरण के लिए, कई बारीकी से छेद किए गए छेद बनाने के लिए, सब्सट्रेट को पहले एक स्कैनर के माध्यम से संचालित किया जा सकता है जो छेद का आधा भाग बनाता है, और फिर दूसरी बार थोड़ी सी शिफ्ट बनाने के लिए। चूंकि सब्सट्रेट का स्थान उच्च सटीकता के साथ निर्धारित किया जाता है, इंजीनियर ऐसे गुण बना सकते हैं जो एक पास में असंभव हैं। और अधिक चरणों का उपयोग किया जाता है, छोटे विवरण। लेकिन प्रत्येक चरण जटिल हो जाता है और उत्पादन प्रक्रिया की लागत को बढ़ाता है।

अब ग्लोबलफ़ाउंड्रीज़ 14nm चिप्स बनाने के लिए ट्रिपल पैटर्निंग का उपयोग करता है, और सबसे उन्नत फैब 8 में बनाए जाते हैं। इसका मतलब है कि विशेष रूप से महत्वपूर्ण परतों के लिए चिप को स्कैनर के माध्यम से दो अतिरिक्त पास बनाने होते हैं, और अन्य सभी उपकरण जो परतें बनाते हैं। प्रौद्योगिकी आकलन के लिए परियोजना प्रबंधक जॉर्ज गोम्बा कहते हैं, कंपनी 7 एनएम पर विवरण के साथ चार गुना पैटर्निंग पर स्विच करने की उम्मीद करती है।

अब तक, GlobalFoundries यूरोपीय संघ का उपयोग किए बिना 2018 तक प्रौद्योगिकी को 7 एनएम पर रोल आउट करने की उम्मीद करती है, लेकिन जब उत्तरार्द्ध तत्परता की बात आती है, तो वह इसे मना नहीं करेगी। मुख्य प्रश्न यह है कि जब EUV की लागत कम से कम मल्टीप्लैन्टर्निंग के बराबर होती है। उत्तर देना मुश्किल है, क्योंकि उत्तर कई अज्ञात कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें ईयूवी स्रोतों की चमक और ईयूवी पर आधारित संपूर्ण प्रौद्योगिकी के निरंतर संचालन की संभावना शामिल है।


प्रकाश स्रोत के योजनाबद्ध आरेख

लेकिन न केवल GlobalFoundries और IBM, EUV में निवेश कर रहे हैं। 2012 में, इंटेल, सैमसंग और ताइवान की निर्माता ताइवान सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग कंपनी (TSMC) कुल मिलाकर € 1.38 बिलियन में नई पीढ़ी की लिथोग्राफी अनुसंधान ASML (एक ही समय में, कंपनी ने शेयरों के माध्यम से 3.85 €) बढ़ाया। मेइलिंग कहते हैं कि कंपनी लगभग 4,000 लोगों को रोजगार देती है, प्रमुख चिप निर्माताओं और अनुसंधान संस्थानों के लिए काम करने वाले शोधकर्ताओं की गिनती नहीं कर रही है जो प्रौद्योगिकी पर स्वतंत्र रूप से काम कर रहे हैं।

ये सभी निवेश न केवल इसलिए होते हैं क्योंकि EUV तकनीक जटिल है, बल्कि इसलिए भी क्योंकि निर्माता समझते हैं कि जल्द ही वे इसके बिना आगे नहीं बढ़ पाएंगे। एंथोनी येन, जो टीएसएमसी में ईयूवी लिथोग्राफी के विकास का नेतृत्व करते हैं, सीधे ईयूवी के बारे में मूर के कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण बताते हैं: “यह 100% महत्वपूर्ण है। बहुत, बहुत महत्वपूर्ण। ” टीएसएमसी विशेषज्ञ 2020 में ईयूवी का उपयोग शुरू करने जा रहे हैं, जब कंपनी 5 एनएम तकनीक का उपयोग करके चिप्स का उत्पादन शुरू करेगी।

अभी भी तकनीकी दिक्कतें हैं। सबसे आगे मुखौटा की सुरक्षा है, स्टेंसिल की सतह जो सब्सट्रेट पर मुद्रित की जाएगी। यह फिर से चिंतनशीलता का प्रश्न खड़ा करता है।

193 एनएम तकनीक का उपयोग करने वाली मशीन में, मास्क को पेलियुला [पेलियुला (स्पैनिश) - फिल्म] नामक एक फिल्म द्वारा संरक्षित किया जाता है, जिसे पैकेजिंग के तरीके से थोड़ी दूरी पर फैलाया जाता है। वर्तमान तकनीक के साथ, आंख के लिए अदृश्य धूल का एक ढेर, एक स्टैंसिल पर गिरने से सैकड़ों ट्रांजिस्टर बर्बाद हो सकते हैं। लेकिन अगर यह पेलिकल पर पड़ता है, तो यह ध्यान से बाहर हो जाएगा और सब्सट्रेट पर एक पैटर्न के निर्माण में बाधा नहीं डालेगा।

लेकिन ये पेलिकल्स 13.5 एनएम पर प्रकाश के लिए पारदर्शी नहीं होते हैं। एएसएमएल फिल्म-मुक्त स्कैनर का निर्माण करना चाहता था, लेकिन निर्माताओं को इस दृष्टिकोण के नुकसान से रोक दिया जाता है। "अगर एक कण मास्क पर हो जाता है," येन कहते हैं, तो सभी सब्सट्रेट क्षतिग्रस्त हो जाएंगे। सामान्य तौर पर, आप शून्य आउटपुट के साथ रह सकते हैं। ” काम के महीने, और दसियों और सैकड़ों हजारों डॉलर बर्बाद हो गए।

इसलिए, एएसएमएल उन पेलेकल्स बनाने के मुद्दे की जांच कर रहा है जो ईयूवी विकिरण का सामना कर सकते हैं। और यह पारदर्शी होना चाहिए, जो और भी कठिन है। चूंकि EUV मास्क पारदर्शी नहीं होते हैं, लेकिन परावर्तक होते हैं, प्रकाश को दो बार - अंदर और बाहर की तरफ से गुजरना चाहिए।

अन्य कठिनाइयों संभावित ग्राहकों को दूर करने की उम्मीद है। उदाहरण के लिए, आपको दोषों के बिना मास्क बनाने की क्षमता खोजने की आवश्यकता है, साथ ही मास्क में दोषों की अनुपस्थिति की जांच करने की क्षमता भी है। या एक फोटोरेसिस्ट - सब्सट्रेट को कवर करने वाली एक सहज परत, स्टैंसिल से पैटर्न की नकल करना।

आधुनिक रासायनिक रूप से संवर्धित प्रतिरोध अणुओं के बहुलक श्रृंखलाओं से बने होते हैं जो आने वाले फोटॉन के प्रभाव को गुणा करते हैं। लेकिन इन सामग्रियों को यूरोपीय संघ अच्छी तरह से अवशोषित नहीं करता है, जैसा कि एंड्रयू ग्रेनेविल, ईयूवी प्रतिरोध स्टार्टअप इन्रिया के सीईओ, बताते हैं। इसके अलावा, कैप्चर की गई छवि थोड़ी धुंधली है, क्योंकि प्रकाश प्रवर्धन प्रतिक्रिया सामग्री में प्रवेश करती है। ग्रेनविले कहते हैं, "स्पष्ट आकृति बनाने के लिए," छोटे और अधिक स्थिर घटकों की आवश्यकता होती है। Inpria छोटे टिन ऑक्साइड घटकों के प्रतिरोध पर काम कर रहा है जो EUV को पांच गुना बेहतर अवशोषित करते हैं और प्रवर्धन के बिना पैटर्न बनाते हैं।

क्या इंजीनियर अस्थायी रूप से या हमेशा के लिए मूर के कानून को बनाए रखने का प्रबंधन करेंगे? लिथोग्राफी विशेषज्ञ क्रिस मैक को संदेह है कि सभी पहेली टुकड़ों को 2018 तक इकट्ठा किया जा सकता है। अगली पीढ़ी के चिप्स के उत्पादन की योजना बनाने के लिए कई वर्षों की आवश्यकता होती है। अगले कुछ वर्षों में ईयूवी तकनीक का उपयोग करने का संकल्प लेना, उन्होंने कहा, बहुत जोखिम भरा है।

मैक, एक प्रसिद्ध ईयूवी संशयवादी जो कभी अपनी लोटस एलिस स्पोर्ट्स कार पर प्रौद्योगिकी में विफल रहा था, स्वीकार करता है कि आशा की एक किरण है। निर्माता लघुकरण और उत्पादन की लागत पर नियंत्रण बनाए रखने की कोशिश कर रहे हैं। सफल चिप पीढ़ियों के बीच अंतराल लंबा हो रहा है, और चिप्स का आकार पहले की तरह आक्रामक रूप से कम नहीं हुआ है। ये समस्याएं ईयूवी तकनीक के लिए रास्ता खोल सकती हैं, उनका कहना है: "इस बात की वास्तविक संभावना है कि मूर के कानून में यह मंदी यूरोपीय संघ को पर्याप्त समय दे सकती है।"

मूल्य में वृद्धि से पहले पर्याप्त समय मूर के कानून को रोकता है। Mack कहते हैं, EUV एक राज्य प्राप्त कर सकता है जिसमें उनका उपयोग उत्पादन में किया जा सकता है। लेकिन उस समय तक, उन्होंने कहा, अगली पीढ़ी के चिप्स की कुल लागत अत्यधिक हो सकती है, और कंप्यूटिंग गति में वृद्धि ब्याज निर्माताओं के लिए पर्याप्त नहीं हो सकती है। मैक का कहना है कि पुराने चिप्स के उत्पादन में अधिक समय तक देरी हो रही है: "मुझे लगता है कि बाजार बहुत अलग क्षेत्रों में लगी कई कंपनियों में विभाजित होगा।"

जैसा कि अतीत में हुआ है, मूर के कानून का भाग्य न केवल छोटे पैमाने पर मुद्रित करने की क्षमता पर निर्भर करेगा, बल्कि यह भी कि भौतिकविदों और इंजीनियरों के परिणामस्वरूप ट्रांजिस्टर और सर्किट में कितना सुधार होगा। यहां तक ​​कि टिन की बूंदों पर आधारित बड़ी संख्या में प्लाज़्मा की चमक का एक क्रम भी प्रकाश नहीं डालेगा जब मानव जाति की सबसे बड़ी तकनीकी चैंपियन दौड़ समाप्त हो जाएगी। लेकिन यह हमारे भविष्य की राह को भी रोशन कर सकता है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi398967/