فی الحال، کمرشل EUV لتھوگرافی لیزر پلازما-ٹائپ-ایکسٹریم الٹرا وائلٹ (LPP-EUV) لائٹ سورس سسٹم کا استعمال کرتی ہے، جو بنیادی طور پر ایک ڈرائیو لیزر، ایک ڈراپلیٹ ٹن ٹارگٹ، اور کلیکٹر آئینے پر مشتمل ہوتا ہے۔ ڈرائیو لیزر کے ذریعے قطرہ قطرہ ٹن کے ہدف پر دو درست بمباری کے بعد، ٹن مکمل طور پر آئنائز ہو جائے گا اور اعلی توانائی والی EUV تابکاری پیدا کرے گا، جو جمع کرنے والے آئینے کے ذریعے منعکس ہو کر ایک فوکل پوائنٹ (IF پوائنٹ) پر مرکوز ہو جائے گا اور پھر اندر داخل ہو جائے گا۔ روشنی کے راستے کے بعد ٹرانسمیشن.
EUV کی حوصلہ افزائی اور توجہ مرکوز کرنے کا عمل اکثر روشنی کے دوسرے بینڈوں (آؤٹ-آف-بینڈ، OoB) کی نسل اور ہم آہنگی کے ساتھ ہوتا ہے۔ ان میں سے کچھ روشنیوں کو بیک گراؤنڈ ہائیڈروجن کا استعمال کرتے ہوئے ہٹایا جا سکتا ہے یا فوٹو ریزسٹ کے لیے غیر حساس ہیں، اس لیے ان کا اثر کم سے کم ہے۔ تاہم، روشنی کے دیگر بینڈز ہیں جو پورے لتھوگرافی کے نظام کو شدید نقصان پہنچا سکتے ہیں اور امیجنگ کی حتمی کارکردگی کو متاثر کر سکتے ہیں، جیسے ڈیپ الٹرا وائلٹ (DUV) اور انفراریڈ (IR) روشنی 300 nm سے کم۔ سابقہ ٹن ٹارگٹ کی لیزر بمباری سے پیدا ہوتا ہے، جو لیتھوگرافک پیٹرن کے برعکس میں کمی کا سبب بنتا ہے کیونکہ فوٹو ریزسٹ روشنی کے اس بینڈ کے لیے بہت حساس ہوتا ہے۔ جب کہ مؤخر الذکر ڈرائیونگ لیزر سے پیدا ہوتا ہے، جس کی اعلی توانائی آپٹیکل عناصر، ماسک اور ویفرز کی مختلف ڈگریوں کو گرم کرنے کا سبب بنے گی، جو پیٹرن کی درستگی کو کم کرتی ہے اور آپٹیکل عناصر کو نقصان پہنچاتی ہے۔ مزید برآں، پہلے پر کلیکشن آئینے کی سطح کی عکاسی تقریباً EUV جیسی ہے، جبکہ بعد کی عکاسی 100% کے قریب ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ مثال کے طور پر IR کو لیں، ڈرائیونگ لائٹ کے طور پر۔ 20 کلو واٹ کے لیے ماخذ لیزر پاور کی ضروریات، جمع کرنے کے آئینے کی عکاسی اور کنورجنس کے بعد، IF پوائنٹ تک پہنچنے کی اس کی طاقت اب بھی تقریباً 10% ہے، یعنی تقریباً 2 کلو واٹ؛ تاہم، پورے سسٹم پر IR کا تقریباً کوئی اثر نہ ہونے کے لیے، IF پوائنٹ پر کم از کم 1%، یعنی صرف 20 W نیچے پاور کو مزید کم کرنا ضروری ہے۔ اتنی زیادہ مانگ کے ساتھ، OoB تابکاری کو فلٹر کرنا ضروری ہے، جو روشنی کے منبع کے نظام کی کارکردگی کو بہت خراب کر دے گا اگر اسے فلٹر نہ کیا گیا تاکہ یہ کلکٹر کے آئینے سے منعکس ہو کر روشنی کے بعد کے راستے میں داخل ہو جائے۔
تصویر 1 6.9 nm کی مدت کے ساتھ ایک 50- پرت کے مولیبڈینم/سلیکون ملٹی لیئر سے روشنی کے مختلف طول موج کے بینڈوں کا حسابی عکاسی اور کلیکٹر آئینے کی سطح پر مولیبڈینم/سلیکون تناسب 0.4 .
EUV لتھوگرافی لائٹ سورس سسٹم میں فلٹر ڈھانچہ
سٹیٹ کی لیبارٹری آف انٹینس فیلڈ لیزر فزکس، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹیکل مشینری، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (SIOM) سے نان لن اور یوکسین لینگ کی ٹیم نے EUVL فلٹرنگ سسٹمز کی کلیدی ٹیکنالوجیز، اہم چیلنجز اور مستقبل کے رجحانات کو منظم طریقے سے واضح کیا ہے۔ EUV لتھوگرافی لائٹ سورس سسٹمز میں آؤٹ آف بینڈ طول موج کا احترام۔
نتائج ہائی پاور لیزر سائنس اینڈ انجینئرنگ 2023 کے مضمون میں شائع کیے گئے ہیں، نمبر 5 (نان لن، یونی چن، ژن وی، وینھے یانگ، یوکسین لینگ۔ سپیکٹرل پیوریٹی سسٹم لیزر سے تیار کردہ پلازما انتہائی الٹرا وائلٹ لیتھوگرافی ذرائع کے لیے لاگو کیے گئے ہیں: a جائزہ[جے] ہائی پاور لیزر سائنس اینڈ انجینئرنگ، 2023، 11(5): 05000e64)۔
EUVL لائٹ سورس سسٹمز میں، پلازما سے تیار کردہ DUV اور ڈرائیونگ لائٹ سورس سے شروع ہونے والا IR عام طور پر لیتھوگرافی کی کارکردگی اور آپٹیکل سسٹم کی زندگی پر بڑا اثر ڈالتا ہے، اور مولیبڈینم/سلیکون ملٹی لیئر فلم کی ساخت کی سطح پر۔ کلکٹر آئینے میں ان کی زیادہ عکاسی ہوتی ہے، اس لیے EUVL لائٹ سورس فلٹرنگ سسٹم بنیادی طور پر ان کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ DUV کم توانائی کی شدت، ٹرانسمیسیو یا عکاس آزاد فلم کے ڈھانچے کا استعمال اچھا فلٹرنگ اثر حاصل کرسکتا ہے، لیکن فلم کی ساخت کی کم میکانی طاقت کی وجہ سے فلم ٹوٹنا اور دیگر مسائل کا باعث بننا آسان ہے، سروس کی زندگی کم ہے. اس کے برعکس، اعلی توانائی کے ساتھ IR کو صرف پتلی فلم کے فلٹرز کا استعمال کرکے فلٹر نہیں کیا جا سکتا۔ اس کے بجائے، ملٹی لیئر گریٹنگ ڈھانچے کو کلیکٹر آئینے کے سبسٹریٹ (تصویر 2 میں دکھایا گیا ہے) پر پروسیس اور لیپ کرنے کی ضرورت ہے، تاکہ مخصوص طول موج کے IR کو پھیلاؤ کے ذریعے فلٹر کیا جا سکے اور زیادہ سے زیادہ EUV تابکاری کو برقرار رکھا جا سکے (تصویر 3 میں دکھایا گیا ہے۔ )۔ یہ طریقہ گریٹنگ سٹرکچر کے ڈیزائن، پروسیسنگ اور پیمائش پر بہت زیادہ مطالبات رکھتا ہے، خاص طور پر گریٹنگ کی سطح کی کھردری اور ملٹی لیئر فلم کی یکسانیت کے ساتھ ساتھ گریٹنگ ڈھانچہ کی اونچائی پر مبنی پیرامیٹرز کے اثر و رسوخ پر۔ عکاسی پر، جس کی ہمیں صرف چند نینو میٹر یا یہاں تک کہ ذیلی نینو میٹر تک پیمائش کرنے کی ضرورت ہے۔ پورے EUVL لائٹ سورس سسٹم کے لحاظ سے، فلٹرنگ آبجیکٹ اس بات کا تعین کرتا ہے کہ حتمی فلٹرنگ سسٹم کا کسی ایک ڈھانچے میں موجود ہونا مشکل ہے، جس کے لیے فری اسٹینڈنگ پتلی فلم کی ساخت اور جمع کرنے والے آئینے کی بلٹ ان گریٹنگ ڈھانچہ دونوں پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ , مجموعی طور پر فلٹریشن کے لیے OoB کی لتھوگرافک کارکردگی پر اثرات کو محسوس کرنے کے لیے، تاکہ EUV روشنی کے منبع کی پاکیزگی کو یقینی بنایا جا سکے۔
تصویر 2 کلکٹر کے آئینے میں بنے ہوئے گریٹنگ ڈھانچے کا اسکیمیٹک خاکہ۔
تصویر 3 آئی آر فلٹرنگ کے اصول کا اسکیمیٹک ڈایاگرام آئینے کو جمع کرنے کے بلٹ ان گریٹنگ ڈھانچے کے ذریعہ۔
مضمون EUVL لائٹ سورس فلٹرنگ سسٹم کے مرکزی دھارے کے تکنیکی حل کا خلاصہ کرتا ہے، OoB ریڈی ایشن کو فلٹر کرنے کی کلیدی ٹیکنالوجی کا تجزیہ کرتا ہے، اور عملی ایپلی کیشنز کی روشنی میں اہم چیلنجوں اور مستقبل کے ترقی کے رجحانات پر بحث کرتا ہے۔ EUV لائٹ سورس کی کارکردگی لتھوگرافک کی کارکردگی کا تعین کرتی ہے۔ پیٹرن، اور بالآخر ایک اعلی پاکیزگی EUV روشنی کا ذریعہ حاصل کرنے کے لیے، فلٹرنگ سسٹم کے ڈیزائن، جدید مینوفیکچرنگ کے عمل، اور جدید پیمائش کے طریقہ کار کو بہتر بنانا ضروری ہے۔ اعلی طہارت EUV لائٹ ماخذ حاصل کرنے کے لیے، فلٹرنگ سسٹم، پروسیسنگ مینوفیکچرنگ، اور پیمائش کے طریقہ کار کے ڈیزائن کو بہتر بنانا ناگزیر ہے۔
