Cong nghe BEUV mo ra ky nguyen moi cho san xuat chip

Công nghệ BEUV mở ra kỷ nguyên mới cho sản xuất chip siêu nhỏ

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Johns Hopkins vừa công bố một đột phá trong công nghệ sản xuất chip thế hệ mới, được gọi là Beyond EUV (BEUV). Kỹ thuật này sử dụng tia X mềm có bước sóng chỉ khoảng 65–67 nanomet, ngắn hơn rất nhiều so với công nghệ EUV hiện tại (135 nm), mở ra khả năng tạo ra các chip dưới 5 nm với độ chính xác cực cao.

Vật liệu mới giúp tăng độ chính xác

Điểm khác biệt lớn nhất của BEUV là sử dụng lớp resist kim loại hữu cơ (metal organic resist). Vật liệu này được cấu tạo từ hợp chất kẽm và imidazole, có khả năng hấp thụ tia X mềm và tạo ra electron kích hoạt phản ứng hóa học trên bề mặt wafer.

Phương pháp chemical liquid deposition (CLD) được áp dụng để phủ lớp resist mỏng và đồng đều, sử dụng vật liệu aZIF (amorphous zeolitic imidazolate framework), giúp nâng cao độ đồng nhất và chất lượng xử lý wafer.

Lợi ích và thách thức

Lợi ích:

• Bước sóng ngắn hơn giúp tăng độ phân giải, có thể tạo ra các chi tiết siêu nhỏ dưới 5 nm.

• Giảm phụ thuộc vào hệ thống Hyper NA EUV đắt đỏ và phức tạp.

• Mở ra hướng mới cho ngành bán dẫn trong bối cảnh các node EUV gần đạt giới hạn vật lý.

Thách thức:

• Nguồn sáng tia X mềm hiện chưa đủ mạnh và ổn định để sử dụng trong sản xuất công nghiệp.

• Gương phản xạ đặc biệt cho bước sóng 65 nm rất khó chế tạo, do phần lớn vật liệu hấp thụ ánh sáng này.

• Vật liệu resist cần được cải tiến để vừa hấp thụ tốt, vừa có khả năng chịu nhiệt và ổn định hóa học cao.

Tương lai của BEUV

Công nghệ BEUV được xem là giải pháp tiềm năng giúp các nhà sản xuất chip vượt qua giới hạn của EUV hiện nay. Tuy nhiên, để đưa vào ứng dụng thực tế, cần phát triển toàn bộ hệ sinh thái bao gồm nguồn sáng, thiết bị quang học, vật liệu resist và quy trình sản xuất tương thích.

Nếu thành công, BEUV có thể mở ra kỷ nguyên chip dưới 3 nm trong thập kỷ tới, đưa công nghệ bán dẫn lên một tầm cao mới về hiệu năng và hiệu quả năng lượng.