الصين تحقق ابتكارًا واعدًا في مواد صناعة أشباه الموصلات المتقدمة
زعم باحثون صينيون أنهم تمكنوا من تحقيق ابتكار في مواد الطباعة الضوئية "Lithography"، وهي العملية المُستخدمة في صناعة أشباه الموصلات، مما يدعم الجهود الوطنية الصينية في صناعة الشرائح، وفق صحيفة South China Morning Post.
وفق الورقة البحثية المنشورة في مجلة Nature، يتضمن الابتكار الذي قاده مجموعة من الباحثين من جامعة بكين تصور السلوك الجزيئي للمقاومات الضوئية، وهي مواد حساسة للضوء تُستخدم في صناعة الشرائح.
يُعد المقاوم الضوئي حجر الأساس في عمليات مثل الطباعة الضوئية والنقش الضوئي، والتي تتضمن رسم نقوش على رقائق "Wafers" السيليكون قبل تقسيمها لشرائح مُصغرة "Dies" وتقطيعها لشرائح "Chips".
يمثل ذلك ضرورةً قصوى للصين، والتي يُعد اعتمادها على مقاومات الضوء المستوردة هو أحد الأسباب الرئيسية لتقييد قدراتها على صناعة الشرائح المتقدمة التي يحتكرها الغرب وحلفاؤه.
وصفت الورقة البحثية تلك الخطوة بأنها حل "لعنق الزجاجة الرئيسي الذي يعيق تحسين العائد" في عمليات التصنيع المتقدمة بدقة 7 نانومتر فما فوق.
في عام 2019، منعت الولايات المتحدة عملاقة معدات تصنيع الشرائح الهولندية ASML من بيع آلات الطباعة الضوئية بالأشعة فوق البنفسجية المتطرفة "EUV" الأكثر تقدمًا للصين.
لكن الابتكار يعتمد بشكل أساسي على الطبقة السائلة الوسيطة التي يُذاب فيها المقاوم الضوئي لتشكيل الدوائر الإلكترونية أثناء عملية الطباعة الضوئية بدقة نانومترية.
وفق الورقة البحثية، استخدم الفريق منهجية تُعرف باسم التصوير المقطعي بالإلكترون المُبرد للكشف عن البُنى النانوية لبوليمرات مقاومات الضوء داخل الطبقة السائلة وعند الواجهات الغازية والسائلة.
مكنت تلك المنهجية الباحثين من تجنب الملوثات عبر رقائق بقطر 12 بوصة في ظروف صناعية، مما حقق تحسنًا بأكثر من 99% في تقليل عيوب الأنماط لعمليات الطباعة الضوئية المتوافقة مع المسابك "Fabs".
قال بينغ هايلين، أستاذ الكيمياء الفيزيائية في جامعة بكين وقائد الفريق، أن المنهجية الجديدة من شأنها التحكم في العيوب وتحسين العائد في العمليات الرئيسية مثل الطباعة الضوئية، والحفر "Etching"، والتنظيف الرطب في تصنيع الشرائح المتقدمة.
يُجدر بالذكر أن الصين ما زالت تعتمد بشكل كبير على واردات مقاومات الضوء، حيث تحصل على أكثر من 90% من المواد دوليًا، وفق تقرير China Chemical Market Insights في ديسمبر. ومع ذلك، يبدو أن الصين قد تتمكن من تغيير واقعها بفضل مواردها الغنية وعقولها الوفيرة.
