Учёные из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН совместно с коллегами из Института прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН разрабатывают новую концепцию яркого и стабильного источника экстремального вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) излучения. Такой источник критически важен для современных российских литографов, которые применяются при создании микросхем нового поколения. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РАН.
В отличие от существующих технологий, где используют лазерную импульсную плазму из капель олова, российские специалисты экспериментируют с лазерной плазмой из газа ксенона при атмосферном давлении. Работы ведутся на уникальной установке Новосибирского лазера на свободных электронах (НЛСЭ) — она позволяет создавать стабильный непрерывный терагерцевый лазерный разряд.
В ходе экспериментов физики добились образования сферической плазмы диаметром около 1 миллиметра с температурой около 5 эВ и плотностью 3,5 × 10^17 см-3, что соответствует первоначальным целям проекта. В дальнейшем планируется повышение температуры плазмы для улучшения характеристик излучения. При успешной демонстрации технологии её можно будет адаптировать для более компактных устройств на базе разрабатываемых терагерцевых гиротронов.
Фотолитография, широко используемая в микроэлектронике, требует источников ВУФ-излучения с длиной волны порядка 10–30 нанометров для формирования нанометровых структур на микрочипах. На данный момент в мировой практике используют плазму олова, которую создают с помощью мощных импульсных CO2-лазеров. Однако такие источники нестабильны из-за природы плазмы, а оловянные капли загрязняют оптические элементы, что снижает надёжность и увеличивает затраты на обслуживание.
По словам ведущего научного сотрудника ИЯФ СО РАН Виталия Кубарева, разработка альтернативного стабильного источника ВУФ-излучения на основе ксеноновой плазмы позволит повысить надёжность и долговечность установок, что имеет большое значение для отечественной микроэлектроники. Новая технология способна обеспечить эффективное и стабильное излучение, необходимое для производства микросхем будущего.
Кстати, пластик может накапливать загрязняющие вещества и становится ещё вреднее. В ходе исследования, проведённого аналитической лабораторией микропластика Новгородского университета, было установлено, что форма частиц микропластика оказывает меньшее влияние на их способность поглощать различные загрязняющие вещества, чем структура их поверхности.