روشی جدید برای الگودهی عمیق‌تر سطح

این یافته برخی اهداف نقشه راه بین المللی نیمه‌هادی‌ها را که قرار است تا سال ۲۰۲۲ ادامه داشته باشد، تامین می‌کند. بیشتر نیمه‌هادی‌های امروزی از روشی موسوم به فتولیتوگرافی تولید می‌شوند که در آن بخشی از یک فیلم نازک به‌صورت انتخابی برداشته شده تا الگویی ایجاد شود. برای الگودهی روی این فیلم که به فیلم مقاوم مشهور است، از فرآیند اچ کردن استفاده می‌شود که در این فرآیند گاز یونیزه به سطح اعمال می‌شود. این گاز موجب می‌شود تا لایه مقاوم نیز برداشته شود که با این کار عمر لایه به شدت کاهش می‌یابد.

ست دارلینگ از پژوهشگران این پروژه می‌گوید برای کوچک‌تر کردن ادوات نیمه‌هادی، همیشه یک محدودیتی به‌نام ویرانی دامنه‌ای وجود دارد. در لیتوگرافی‌های رایج تلاش می‌شود تا دندانه‌های جدا از هم روی یک سطح ایجاد شود، هرچند که این دندانه‌ها روی لایه مقاوم به اندازه کافی عمیق هستند اما تمایل به ویرانی در آنها بسیار زیاد است که این موجب می‌شود محصول به‌دست آمده غیرقابل استفاده شود.

یکی از مزایای این روش آن است که در آن نیاز به ماسک سخت جهت لیتوگرافی حذف شده است. دارلینگ می‌گوید زمانی که فرآیند فتولیتوگرافی انجام می‌شود، ماسک سخت بسیار دردسر ساز است. آنها بسیار گران‌قیمت و پیچیده بوده کیفیت الگوی تولید شده را کاهش می‌دهند.

دارلینگ مدعی است که روش ابداعی او از نظر شرکت‌های تولید کننده در صنعت نیمه‌هادی به‌عنوان روشی کارا جهت فائق آمدن بر این مشکلات شناخته شده است.

نتایج تحقیقات این گروه نشان می‌دهد که روش سنتز فیلتر شده ردیفی مشکل ویران شدن الگوها را کاملا حل کرده است بنابراین می‌توان ساختارهایی با نسبت ارتفاع به پهنای بیشتر تولید کرد. یکی از مهمترین مزایای این روش جدید آن است که می‌توان از آن در فتولیتوگرافی استفاده کرده که مهمترین فرآیند صنعتی به‌شمار می‌رود.

نتایج این تحقیق در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.