Название:	Ключевые проблемы проекционной нанолитографии сверхвысокого разрешения с лазер-плазменным источником ЭУФ излучения
Грантодатель:	РФФИ
Область знаний:	08 - ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНЫХ НАУК
Научная дисциплина:	08-302 Плазменные, лучевые и электронные технологии 02-600 ФИЗИКА ПЛАЗМЫ 02-610 Физика высокотемпературной плазмы и УТС 02-620 Физика низкотемпературной плазмы 02-340 Спектроскопия 02-310 Физическая оптика
Ключевые слова:	лазерная плазма, конверсия, экстремально-ультрафиолетовое излучение, фотолитография, рентгеновская оптика, нанометровая точность, нанотехнологии, фотомаска, фоторезист, брэгговские зеркала
Время действия проекта:	2007-2008
Тип:	исследовательский
Руководитель(и):	Калитеевская,НА
Подразделения:
Код проекта:	07-08-12259
Финансирование 2007 г.:	700000
Исполнители:	Белик,ВП: лаб. процессов атомных столкновений (Афанасьева,ВИ) Калмыков,СГ Кузнецова,ИВ Маркосов,МС Рымалис,МР Сасин,МЭ Тумакаев,ГК : лаб. физической газодинамики (Попова,ПА)

Стремительный прогресс ВУФ литографии с применением ArF эксимерных лазеров (длина волны 193 нм), обеспечивающий современное производство СБИС и УБИС, оставляет ЭУФ-нанолитографии на длине волны 13,4 нм лишь экстремальную нишу «сверхразрешения» на уровне минимальных размеров не больше 10-30 нм. Одной из главных трудноразрешимых проблем ЭУФ-литографических систем при этом оказывается проблема мощного источника излучения. Но решение задачи «сверхразрешения» требует ещё и построения высокоапертурной брэгговской зеркальной оптической системы, а также исследования других путей увеличения разрешающей способности технологического процесса. В том числе увеличение разрешения за счёт повышения контраста передачи изображения в фоторезисте, нанесённом на поверхность образца, плазменных методов проявления скрытого изображения, улучшения фазового контраста на увеличенном изображении топологического слоя маски, наносимой на брэгговское зеркало, и др. приёмы, сводящиеся к преодолению дифракционного предела по Релею. При этом повышение числовой апертуры изображающей оптической системы, уменьшая глубину резкости, усугубляет сложность достижения необходимой нанометровой точности фокусировки изображения и совмещения слоёв топологических рисунков. Источником ЭУФ-излучения, наиболее полно отвечающим задачам построения прецизионного изображения и достижения «сверхразрешения», является лазерная плазма, диагностика и оптимизация которого является ещё одной проблемой, сопряжённой с проблемами, перечисленными выше, и рассматриваемой в проекте. Экспериментальное и теоретическое исследование и решение перечисленных задач составит основу построения «сверхразрешающей» нанолитографической системы, обеспечивающей опережающие разработки новых поколений элементной базы микроэлектроники. Одновременно, прибор такого рода, выходя на реализацию первых десятков, и даже единиц нанометров, окажется уникальным инструментом нанотехнологий, обеспечивающим возможность реализации произвольно упорядоченных наноструктур, тогда как существующий на сегодняшний день инструментарий, основанный на природной самоорганизации, оставляет довольствоваться лишь структурами с хаотическим распределением наночастиц. Такого рода инструменты в мировой практике отсутствуют, хотя в разработку проблем ЭУФ-нанолитографии вовлечены ведущие фирмы США, Европы и Японии. Отсутствуют установки, обеспечивающие достижение заявленного уровня разрешающей способности. Таким образом, предлагаемая работа соответствует мировым стандартам дальнейшего развития микроэлектроники и нанотехнологий. У научного коллектива имеются оригинальные разработки в этой области. В их числе построение и контроль высокоапертурных брэгговских оптических систем, разработка ксенонового и твёрдотельного конверторов ЭУФ-излучения, исследование нелинейных сред, дающие основания надеяться на достижение высокого разрешения и чувствительности регистрации, разработка конструкции и технологии фотомасок и др. В результате выполнения работ по Проекту станет возможным создание научно-технической базы для дальнейшего развития волновых методов формирования микрорисунков ИС в направлении повышения разрешающей способности. Полученные результаты можно рассматривать как научно-техническую основу разработки отечественной модели нанолитографа для производства ИС с существенно более высокой степенью интеграции. Запрашиваемые средства, в виду их незначительности (известные затраты в США на комплекс аналогичных исследований составляют порядка 250 млн. долларов в год), могут быть использованы только на приобретение некоторых комплектующих и материалов, необходимых для проведения части экспериментальных исследований. Результаты работы нацелены на создание опережающего задела под развитие микроэлектронного производства и нанотехнологий. На создание научного задела и материальной базы в данной области коллективом (и соисполнителями) уже истрачено около 1 млн. долларов, выделенных Японским правительством. Отметим, что ряд идей, разрабатываемых в научном коллективе, оригинальны, не имеют зарубежного аналога, и могли бы способствовать достижению рекордных результатов по разрешающей способности микроизображения, создаваемого на поверхностях полупроводниковых кристаллов. Данное направление исследований соответствует приоритетному направлению «Индустрия наносистем и материалы» из Федеральной целевой программы 2007-2012 гг. РФФИ 00-02-17027-а РФФИ 05-02-26067-г РФФИ 06-08-01230-а тема 8А.230 «Поисковые исследования по разработке физических основ нового поколения фоторезистов для нанолитографии интегральных схем с разрешением 10-50 нм» (Шифр «Декокт-И») - контракт №1314/01 от 29 апреля 2003г