На помощь закону Мура приходит фундаментальная химия

Удвоение количества транзисторов в микропроцессорах каждые два года, носящее название закон Мура, подошло к барьеру, требующему внесения качественных изменений в состав фоторезиста — вещества, используемого для нанесения шаблона электрических цепей и компонентов на подложку микросхемы.

Проблема заключается в том, что используемые сейчас фоторезисты разработаны для диапазона глубокого ультрафиолета. Свет с длиной волны от 248 до 193 нм вызывает размягчение или, наоборот, отвердевание резиста, что позволяет, после обработки растворителем, открыть нужные участки будущего чипа для травления или нанесения слоев материалов. Но для увеличения детализации схем индустрия переходит на источники света с длиной волны всего 13,5 нм (крайний или вакуумный ультрафиолет), и пока нет фоторезиста, пригодного для крупномасштабного производства по этой технологии.

Его создание стало целью совместного проекта корпорации Intel и сотрудников Национальной лаборатории Беркли (Berkeley Lab) Министерства энергетики США. Для решения задачи разработки абсолютно нового фоторезиста был избран системный подход: ученые постарались определить химические свойства, критичные для улучшения его функциональных возможностей.

Результаты исследования, опубликованные в Nanotechnology, по мнению авторов, могут быть легко приняты на вооружение производителями фоторезистов и внедрены в промышленные технологические цепочки уже к 2017 г.

По словам Поля Эшби (Paul Ashby) из Berkeley Lab, предложенный ими фоторезист обеспечивает нужные показатели для увеличения уровня детализации микропроцессоров, эффективно совмещая материальные свойства двух уже существующих разновидностей таких веществ: высокую светочувствительность одного (определенный тип эфира) и механическую стабильность другого (кросслинкер — образует дополнительные межмолекулярные связи в процессе экспонирования).

Исследователи смогли установить специфику влияния на механизм кросслинкинга и на итоговые чувствительность со стабильностью различных концентраций добавок и определили их оптимальное соотношение.

Они рассчитывают, что новый материал сыграет важную роль в переходе индустрии на 10-нанометровый технологический рубеж.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365