اہم عمل کی تبدیلی جو پیداوار کو متاثر کرتی ہے وہ ہے ایج پلیسمنٹ ایرر (EPE)۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب فوٹو ریزسٹ پیٹرن کے کناروں اور سائیڈ والز میں غیر متوقع نانوسکل بے قاعدگیاں ظاہر ہوتی ہیں۔ یہ بے ضابطگیاں بے ترتیب ہیں اور بول چال میں انہیں لائن ایج کھردری (LER) کہا جاتا ہے۔ جیسا کہ ڈیوائس کے سائز سکڑتے رہتے ہیں، LER نمونے جہتی کنٹرول کو سنجیدگی سے متاثر کر سکتے ہیں، اور LER کے بے ترتیب اتار چڑھاؤ کا طول و عرض سرکٹ پیٹرن کی رواداری کا مقابلہ کرنا شروع کر دیتا ہے۔ ایل ای آر کنٹرول ڈیوائس کی کارکردگی اور مینوفیکچرنگ تھرو پٹ کو بہتر بنانے کے لیے اہم ہے۔ LER پروسیسنگ کے بہاؤ میں بہت سے عوامل کی وجہ سے ہو سکتا ہے، بشمول لتھوگرافی اور اینچنگ کے مراحل میں غلطیاں، نیز فوٹو ریسسٹ کیمسٹری میں نانوسکل تغیرات۔ لہذا، EUVL انڈسٹری کو LER کی وجوہات اور ان مسائل کو کم کرنے کے لیے نئے ٹولز کی بہتر تفہیم کی ضرورت ہے۔

لائن/اسپیس اینٹی ایچنگ تصحیح میں غلطیوں کو کم کرنے کی ایک حکمت عملی ڈائریکٹڈ سیلف اسمبلی (DSA) کے ذریعے ہے، کیونکہ یہ پچ سے چھوٹے نقائص کو دور کر سکتی ہے۔ شکل 9 EUV+DSA کے کام کرنے والے اصول کو ظاہر کرتا ہے۔ ورکنگ گروپ کے ایک انڈسٹری ممبر نے 18nm اور 21nm دھاتی پچوں کے لیے EUV، DSA، اور سیلف الائنڈ ڈبل پیٹرننگ (SADP) کے مطابقت پذیر امتزاج پر کیس اسٹڈی فراہم کی۔

خلاصہ طور پر، EUV photoresist کے ارد گرد کے اہم نکات حسب ذیل ہیں: یونٹ کے سائز کو کم کرنے کے لیے نئے پروسیس آرکیٹیکچرز، نوول ڈیوائس میٹریلز، اور انٹر کنیکٹ سپیسنگ کو 12nm تک کم کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر چپ کی پیداوار کافی زیادہ ہے تو، EUVL سیمی کنڈکٹر چپس کی لاگت بنیادی طور پر پیداواری صلاحیت (تھرو پٹ) سے محدود ہوتی ہے۔ پیداوار بنیادی طور پر بے ترتیب عمل کی مختلف حالتوں سے طے کی جاتی ہے جو کنارے کی جگہ کی غلطیوں کا سبب بنتی ہے۔ دھاتی آکسائیڈ مزاحمتی پلیٹ فارم سخت پچوں پر متاثر کن ریزولوشن اور خرابی کی کارکردگی کو ظاہر کرتا ہے، جبکہ DSA بنیادی طور پر فوٹو ریزسٹ میں منظم اور بے ترتیب تغیرات کو بہتر بناتا ہے۔

آخر میں، صنعت کے شرکاء اس بات پر زور دیتے ہیں کہ فی الحال ہر عمل کی تبدیلی کے لیے تجرباتی کھوج کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں NIST کی میٹرولوجی کی صلاحیتیں اور مہارت ان سرگرمیوں میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ خاص طور پر، عمل کی تبدیلیوں کی تجرباتی جانچ کے لیے چار بڑے ذیلی حصے ہیں:

(1) کھربوں خصوصیات کے درمیان عمل کے تغیرات کا اندازہ، جس کے لیے لیب پیمانے پر ہائی تھرو پٹ طریقوں کی ضرورت ہوتی ہے، ممکنہ طور پر سیکشن 2.5.1 میں زیر بحث ہائی ہارمونک جنریشن (HHG) آلات کی طرح۔

(2) مزاحمتوں میں بے ترتیب نقائص کی کیمیائی تشکیل، جو کہ ایک ناگزیر ٹول ہے جسے سنکروٹرون سورس میں انجام دیا جا سکتا ہے، جس پر سیکشن 2.5.2 میں بحث کی گئی ہے۔

(3) ہر لمبائی کے پیمانے پر اور تیزی سے 3D میں عمل کی تبدیلیوں کا پتہ لگانا۔ نوٹ کریں کہ یہ ایٹم پروب ٹوموگرافی (APT) تکنیک کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے، جس پر سیکشن 2.5.3 میں بحث کی گئی ہے۔

(4) لمبائی کے ان چھوٹے پیمانے پر، سطحیں اور انٹرفیس غالب ہیں، اور تیز انٹرفیس موجود نہیں ہیں۔

جب آؤٹ لک کے بارے میں پوچھا جاتا ہے اور انفارمیشن انڈسٹری ریسرچ کمیونٹی کو فراہم کرتی ہے، NIST مطالبات کی ایک فہرست فراہم کرتا ہے۔ فوٹو ریزسٹس کے لیے: (a) اعلی کوانٹم نمبرز کے ساتھ ناول فوٹو ریزسٹ، (b) فوٹو ریزسٹ/انڈرلینگ فیچر اور ڈیفیکٹ فارمیشنز کی ابتدا، (c) MOx photoresists میں بے ترتیب نقائص کی کیمیائی شکلیں، (d) فوٹوریزسٹ سکم کو کم کرنے کی حکمت عملی، اور (e) ) نامیاتی اینٹی ریفلیکٹیو کوٹنگز کے لیے خشک ترقی کی تکنیک۔ یہ مطالبہ خاص طور پر اہم ہے کیونکہ EUVL مینوفیکچرنگ کم NA سے ہائی NA اور اس سے بھی زیادہ NA میں منتقل ہوتا ہے، جیسا کہ شکل 10 میں دکھایا گیا ہے۔

اصلاح کے لیے، صنعت کا مطالبہ ہے: (a) ٹارگٹ لے آؤٹ کو محفوظ رکھنے کے لیے کھردری اور نقائص کے لیے پچ سے آزاد اصلاح، جیسا کہ شکل 11 میں دکھایا گیا ہے، (b) ہائی سلیکٹیوٹی ڈرائی ایچنگ کے ساتھ نئے DSA مالیکیولز اور ہائی گیس میٹریل کے لیے سلیکٹیو دخول، (c) ) 3-ٹن-ABC بلاک کوپولیمر، اور (d) فنکشنل بلاک کوپولیمر اور برش (تصویر کے قابل، کراس لنک ایبل، وغیرہ)۔

2.4.2 EUV کلیکٹر آئینہ: ٹن آئن، بخارات، اور ذرہ کی خصوصیت

پیٹرننگ کے لیے EUV لائٹ کا استعمال زیادہ تر مواد کے ذریعے 13.5nm تابکاری کے مضبوط جذب کی وجہ سے بہت سے نئے چیلنجز کو سامنے لاتا ہے۔ اس مضبوط مادی تعامل کے نتیجے میں، ویکیوم میں روشنی پیدا کرنے اور رہنمائی کرنے کے لیے عینک کے بجائے آئینے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ابتدائی پلازما ماخذ جمع کرنے والے آئینے مقعر اور بیضوی شکل کے ہوتے ہیں، جس میں پلازما پہلی توجہ پر پیدا ہوتا ہے۔ دوسرے یا درمیانی فوکس پر، پلازما لائٹ کو نمائش کے آلے کی طرف لے جاتا ہے (شکل 12)۔ پورے مجموعہ کے علاقے میں طول موج کی مماثلت اور انفراریڈ سپیکٹرل فلٹریشن ملٹی لیئر کلیکٹر آئینے کی اہم خصوصیات ہیں۔

اس کے علاوہ، کافی مقدار میں EUV تابکاری پیدا کرنا انتہائی چیلنجنگ ہے، لہذا اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کوششیں کی جانی چاہئیں کہ آئینے میں زیادہ سے زیادہ ممکنہ عکاسی اور مقامی یکسانیت ہو۔ مزید برآں، لتھوگرافی ٹول کے آپریشن کے دوران ملٹی لیئر آئینے کی عکاسی کو اعلیٰ سطح پر برقرار رکھا جانا چاہیے۔ لتھوگرافی کے عمل میں فوٹو ریزسٹ پر پیٹرن کو بے نقاب کرنا شامل ہے، جو مزید پروسیسنگ کے لیے پیٹرن کو اسٹور کرتا ہے (دیکھیں 2.4.1)۔ EUV تابکاری فوٹو ریزسٹ میں کیمیائی تبدیلیوں کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں غیر مستحکم مرکبات جو خلا کے نظام کے ذریعے سطحوں پر منتقل اور جذب ہو سکتے ہیں۔ اگرچہ فوٹو ریزسٹ آئینے کی سطح کو متاثر کر سکتا ہے، لیکن یہ آئینے کی آلودگی کے لیے بنیادی تشویش نہیں ہے۔ صنعت کے اراکین نے ملبے کی دو اہم اقسام کی نشاندہی کی ہے جو جمع کرنے کے آئینے پر اثر انداز ہوتے ہیں: (1) پلازما سے براہ راست ملبہ، جس میں گرمی اور رفتار ارد گرد کی بفر گیس H2 میں منتقل ہوتی ہے۔ اور (2) ٹن کا بہاؤ کسی بھی سطح سے ٹکرانے سے پہلے کلیکٹر میں داخل ہوتا ہے، جو (i) روکنے والے آئنوں، (ii) ٹن کے بخارات، اور (iii) ٹن کے ذرات پر مشتمل ہوتا ہے۔

فی الحال، کلیکٹر آئینے کو ملبے کے نقصان سے بچانے کے لیے استعمال ہونے والا طریقہ ہائیڈروجن گیس کے بہاؤ کے ذریعے ہے۔ تقریباً 100 Pa پر ہائیڈروجن گیس بفر گیس آئن کی کمی کا سبب بنتی ہے۔ ہائیڈروجن کلیکٹر سے باہر بہتی ہے، جو کلیکٹر پر ایٹم ٹن کے جمع ہونے کی شرح کو کم کرتی ہے۔ ہائیڈروجن ریڈیکلز اور ٹن کے درمیان ردعمل ٹن ہائیڈرائڈ (SnH4) بناتا ہے، جسے مساوات میں دکھائے گئے ردعمل کے مطابق پمپ کیا جا سکتا ہے۔

پمپنگ ایکشن جو ویکیوم پمپ والے کنٹینر میں ہوتا ہے تھرمل گیسوں اور ٹن بخارات کو ہٹاتا ہے، جو کلکٹر کے آئینے کی حفاظت میں بھی مدد کرتا ہے۔ مزید برآں، اندرونی ہارڈ ویئر ذرات جمع کرتا ہے۔ صنعت نے آلودگی کے مسائل کو حل کرنے کے لیے آئینے کی صفائی پر تحقیق کی ہے۔ صنعت میں کلکٹر آئینے کی عمر کو بہتر بنانے کی کوششیں کی گئی ہیں، خاص طور پر 6 میں 2021 ماہ سے زیادہ عمر کے ساتھ۔

EUV کلیکٹر آئینے کی حفاظت میں خاطر خواہ بہتری کے باوجود، صنعت کے اراکین نے دو ضروریات کا اظہار کیا ہے۔ سب سے پہلے، یہ سمجھنا کہ "فوٹونز اور پلازما مواد کس طرح EUV روشنی کے منبع میں پس منظر کی گیسوں، آپٹکس اور پلازما کی سطحوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔" علم کے خلا میں ثانوی پلازما اور اس کے تعاملات، نقل و حمل اور سپیکٹروسکوپی، پلازما ریڈی ایشن وال فزکس اور کیمسٹری، اور پلازما تشخیص شامل ہیں۔ دوم، یہ سمجھنا کہ "ٹن ​​کا کیا ہوتا ہے اور اس کا انتظام کیسے کیا جائے۔" اس علاقے میں علم کے خلا میں ٹن کی آلودگی، ٹن کی ہائیڈروجن ریڈیکل صفائی، ٹن ہائیڈرائیڈ بنانے کے عمل کے ساتھ ساتھ متعلقہ تھرمل اور بڑے پیمانے پر منتقلی اور کیمسٹری، اور چھوٹے ذرات کا پتہ لگانا شامل ہیں۔

جاری ہے...