ماسک‌های نانویی برای لیتوگرافی در صنعت نیمه‌هادی تولید می‌شود

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، شرکت میتسوی کمیکالز (Mitsui Chemicals) ژاپن با همکاری مرکز نوآوری نانوالکترونیک IMEC بلژیک در حال کار روی ارائه نسل بعدی ادوات لیتوگرافی است. این همکاری راهبردی در مسیر تجاری‌سازی یکی از مولفه‌های اصلی سامانه‌های لیتوگرافی نیمه‌هادی با پرتو‌های فرابنفش شدید (EUV) است. در این پروژه مشترک قرار است روی غشاء‌های شفاف و نازک EUV تمرکز شود که نوعی ماسک EUV در برابر آلودگی است. مشارکت شرکت میتسوی کمیکالز و IMEC به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده است که ماسک‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی در بازه زمانی سال‌های 2025 تا 2026 به مرحله تجاری‌سازی برسد. با افزایش نیاز به ایجاد محصولاتی با ابعاد کوچکتر و متراکم‌تر در مدار‌های الکترونیکی، لیتوگرافی EUV به شدت مورد توجه شرکت‌ها قرار گرفته است. بازار تجهیزات لیتوگرافی EUV تا حد زیادی در اختیار شرکت هلندی ASML است که ماشین‌آلات پیشرفته و پیچیده‌ای را تولید و به فروش می‌رساند. این دستگاه‌ها پرتو‌های فرابنفش 13.2 نانومتری تولید کرده که این کار با استفاده ازشلیک پالس‌های مکرر لیزر CO 2 بر روی قطرات قلع مذاب انجام می‌شود و باعث ایجاد پلاسمایی می‌شود که تابش فرابنفش شدید ایجاد می‌کند. تابش EUV از طریق اپتیک خاصی به یک اسکنر برای الگوبرداری لیتوگرافی در مقیاس نانومتر منتقل می‌شود. اندازه بسیار کوچک از ویژگی‌های ساختار‌های ایجاد شده توسط این روش است، هر چند که آلودگی می‌تواند مشکلاتی برای کاربر ایجاد کند و هزینه گزافی را به تولیدکنندگان تحمیل نماید. در نتیجه نیاز به ماسک‌های محافظ وجود دارد که شرکت ASML برخی از ماسک‌های مورد نیاز شرکت‌ها را تولید می‌کرد. در این پروژه مشترک، شرکت میتسوی کمیکالز و IMEC روی ارائه نسل جدید ماسک‌های حاوی نانولوله‌کربنی کار می‌کنند که می‌تواند نانولیتوگرافی با کیفیت بالا را امکان‌پذیر کند. براساس اطلاعات منتشر شده توسط این گروه، ماسک‌های حاوی نانولوله‌کربنی می‌تواند انتقال پرتو تا 94 درصد را تضمین کرده و مقادیر بسیار کمی از پرتو‌ها منعکس می‌شوند. این ماسک‌های نانویی می‌توانند در برابر سطح قدرت EUV فراتر از 1000 W قرار بگیرند. این ماسک‌ها نه تنها در برابر تابش فرابنفش شدید در لیتوگرافی شفاف بوده و بلکه به طول موج‌های فرابنفش عمق (DUV) که در برخی از سیستم‌های بازرسی و کنترل کیفیت نتایج لیتوگرافی استفاده می‌شود، قابل استفاده است.