Впервые достигнута атомная точность в совмещении слоев чипов
Лазеры в науке 28.04.2025 Комментарии к записи Впервые достигнута атомная точность в совмещении слоев чипов отключеныУченые из США разработали метод совмещения слоев микросхем с точностью до атомного уровня. Технология использует лазеры и металинзы для создания голограмм, позволяющих определить смещение слоев по трем пространственным осям. Разработка способна упростить производство чипов и снизить затраты на их изготовление.
Совмещение слоев — одна из ключевых задач в полупроводниковом производстве, особенно на фоне перехода к более тонким техпроцессам и растущего интереса к вертикальной укладке чипов. Современные методы используют оптическую метрологию и контрольные метки, однако их точность ограничена значениями 2–2,5 нм. При дальнейшем уменьшении размеров транзисторов такие ограничения могут приводить к ошибкам при совмещении, особенно в многоуровневых конструкциях.
Исследователи из Университета Массачусетса в Амхерсте (University of Massachusetts Amherst) предложили решение: на поверхность чипа наносятся концентрические металинзы, которые под действием лазера создают голографические интерференционные узоры. Анализ этих узоров позволяет определить степень несовмещения между слоями — как по направлению, так и по точному значению смещения. Метод обеспечивает точность до 0,017 нм по горизонтали и 0,134 нм по вертикали, что значительно превышает возможности традиционных оптических систем. Это делает технологию особенно перспективной для будущих поколений микросхем.
Разработка может упростить один из наиболее сложных этапов производства чипов, а также применяться в 3D-интеграции, где используется соединение нескольких чиплетов. Открытым остается вопрос о совместимости метода с современным литографическим и соединительным оборудованием, включая процессы формирования сквозных кремниевых каналов. Без решения этой задачи широкое внедрение новой технологии может оказаться затруднено.
