ஒளித்தடுப்பு மூலக்கூறுகளை வரைபடமிட்ட சீன ஆய்வாளர்கள்; மேம்பட்ட சிப்களில் குறைபாடுகள் 99 சதவீதம் குறைந்ததாகக் கூறுகின்றனர்

இந்தப் புதிய ஒளித்தடுப்பு ஆய்வு ஏன் முக்கியம்

சிப் ஒளிப்பொறிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் திரவப் படலங்களில் ஒளித்தடுப்பு மூலக்கூறுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை நேரடியாகக் கவனித்துள்ளதாகவும், அந்தப் புரிதலைத் தொழிற்சாலையில் பயன்படுத்தத் தயாரான தீர்வாக மாற்றி குறைபாடுகளைப் பெருமளவு குறைத்துள்ளதாகவும் சீன ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். பீக்கிங் பல்கலைக்கழகக் குழு, தொழில்துறைப் பங்காளிகளுடன் இணைந்து நடத்திய இந்த ஆய்வு, 2025 செப்டம்பர் 30 அன்று Nature Communications இதழில் வெளியானது. உண்மையான உற்பத்திச் சூழலில் 12 அங்குல செமிகண்டக்டர் வட்டத்தட்டுகளில் பாலிமர் எச்சங்களைத் தங்களது செயல்முறை 99 சதவீதம் வரை குறைத்ததாகக் குழு கூறுகிறது. இதனால் 7 நானோமீட்டர் மற்றும் அதற்கும் சிறிய செயல்முறை முனைகளில் உற்பத்தி விளைச்சல் அதிகரிக்கக்கூடும்.

ஒளித்தடுப்பு என்பது சிலிக்கான் வட்டத்தட்டில் டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் வயரிங் வடிவங்களை வரையறுக்கும், ஒளிக்கு உணர்திறன் கொண்ட பூச்சாகும். ஒளிப்பொறிப்பின்போது, ஸ்கேனர் ஒரு மின்சுற்றுப் படத்தை ஒளித்தடுப்பில் பதிக்கிறது. ஒளி படும் பகுதிகளின் கரைதிறன் மாறுகிறது; பின்னர் உருவாக்கமும் சுத்திகரிப்பும் வடிவத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. எஞ்சிவிடும் மிகச் சிறிய எச்சங்கள் அல்லது படிவுகள் மின்கம்பிகளை ஒன்றோடொன்று குறுக்கிணைக்கலாம், தொடர்புகளைத் துண்டிக்கலாம்; அடுத்தடுத்த செயல்பாடுகளின்போது செயலிழப்பையும் ஏற்படுத்தலாம். மிகக் குறுகிய கம்பிகளும் நெருக்கமான இடைவெளிகளும் கொண்ட மேம்பட்ட செயல்முறை முனைகளில், தவறான இடத்தில் இருக்கும் சில மூலக்கூறுகளின் திரள்கூட ஒரு சிப்பைச் செயலிழக்கச் செய்யலாம்.

சீனா இறக்குமதி செய்யப்படும் ஒளித்தடுப்புகளையே, குறிப்பாக உயர்தர வகைகளையே, பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. மிக முன்னேறிய செயல்முறை முனைகளில் உற்பத்தி விளைச்சலை உயர்த்துவதில் உள்நாட்டு உற்பத்தி ஆலைகள் சிரமப்படுவதற்கு இதுவும் ஒரு காரணம். உயர்தரத் தீவிரப் புற ஊதா ஸ்கேனர்களைத் தயாரிக்கும் ASML நிறுவனத்திடமிருந்து அவற்றைப் பெறுவதற்குச் சீனாவுக்குத் தடைவிதிக்கப்பட்டுள்ளதால், 2019 முதல் உள்நாட்டு சிப் உற்பத்தியாளர்கள் 7 நானோமீட்டர் வகை அம்சங்களை அடைய ஆழ்புற ஊதுப் பொறிப்பை பலமுறை பயன்படுத்தி வருகின்றனர். இதனால் ஒளித்தடுப்பின் பங்கு அதிகரிக்கிறது; வட்டத்தட்டு பல டஜன் செயல்பாடுகளின்போது அதிக முறை ஒளிப்படத்தல், உருவாக்கம், ஈரச் சுத்திகரிப்பு ஆகியவற்றுக்கு உட்படுகிறது. தற்செயலான குறைபாடுகள் எதுவாக இருந்தாலும் அவற்றைக் குறைத்தால், ஒவ்வொரு வட்டத்தட்டிலும் செயல்படும் சிப்புகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும்.

ஆய்வாளர்கள் சரியாக என்ன செய்தார்கள்

பீக்கிங் பல்கலைக்கழகக் குழு, பாலிமர்கள் அவற்றின் இயல்பான திரவச் சூழலில் இருக்கும்போதே, ஒளித்தடுப்புப் படலங்களைப் படமெடுக்க உறைநிலை எலக்ட்ரான் டோமோகிராபி முறையைப் பயன்படுத்தியது. இந்தப் படமெடுப்பு முறை, மிக மெல்லிய மாதிரியை அதிவேகமாக உறையவைத்து, மூலக்கூறுகளை அவற்றின் இடத்திலேயே நிலைநிறுத்துகிறது; பின்னர் கடத்தல் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மூலம் சாய்வான பல கோணங்களில் படங்கள் எடுக்கப்படுகின்றன. மென்பொருள் அவற்றை இணைத்து, நானோமீட்டர் அளவிலான முப்பரிமாண வரைபடத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த முறையால், உருவாக்கம் மற்றும் கழுவுதலின்போது ஒளித்தடுப்புப் பாலிமர்கள் படலத்தின் உட்பகுதியிலும் வாயு-திரவ இடைமுகத்திலும் எவ்வாறு அடுக்காகவும் ஒன்றோடொன்று பின்னியும் அமைந்துள்ளன என்பதை ஆய்வாளர்கள் காட்சிப்படுத்தினர்.

அந்தப் படங்களையும் செயல்முறைச் சோதனைகளையும் இணைத்துப் பார்த்தபோது, எச்சங்களுக்கான மறைந்திருந்த காரணம் தெரியவந்தது. படலத்தின் மேற்புற இடைமுகத்துக்கு அருகே நீண்ட சங்கிலிகள் முடிச்சுகளாகப் பின்னிப் பிணைந்து, பின்னர் கழுவி உலர்த்தும்போது வடிவத்தின் பள்ளங்களில் சிக்கிக்கொள்ளலாம். வரைபடங்களின் அடிப்படையில், இடைமுகத்தில் பாலிமர்கள் பின்னிப் பிணைவதைத் தடுக்கும் செயல்முறையை அந்தக் குழு உருவாக்கியது. தொழில்துறைச் சூழலில் 12 அங்குல வட்டத்தட்டுகளில் எச்சம் தொடர்பான குறைபாடுகளில் கிட்டத்தட்ட அனைத்தையும் இந்த மாற்றம் நீக்கியதாக அவர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.

உயிரியலில் இருந்து சிப் உற்பத்திக்கு: உறைநிலை எலக்ட்ரான் டோமோகிராபி என்றால் என்ன

உறைநிலை எலக்ட்ரான் டோமோகிராபி, சுருக்கமாக cryo ET, புரதங்களையும் உயிரணுக்களையும் அவற்றின் இயல்பான வடிவில் படமெடுப்பதற்காக கட்டமைப்பு உயிரியலில் உருவானது. மாதிரி கண்ணாடிநிலைக்கு உறையவைக்கப்படுகிறது. அதாவது, கட்டமைப்பைச் சிதைக்கக்கூடிய படிகங்கள் உருவாகாமல், நீரும் கரைப்பான்களும் கண்ணாடி போன்ற நிலையில் உறைகின்றன. பின்னர், சாய்வான கோணங்களில் எடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் படங்கள் முப்பரிமாணத் தொகுப்பாக மறுகட்டமைக்கப்படுகின்றன. மூலக்கூறுகளை உலர்த்தவோ சாயமிடவோ செய்யாமல் அவை இருக்கும் இடத்திலேயே பாதுகாப்பதே இதன் முக்கிய நன்மை; உலர்த்துவதும் சாயமிடுவதும் மென்மையான கட்டமைப்புகளை நகர்த்தவோ சேதப்படுத்தவோ கூடும். செமிகண்டக்டர் பொருட்களில் cryo ET முறையைப் பயன்படுத்துவதால், கரைசலில் இயல்பாக நகர்ந்து மறுஅமைப்பைப் பெறும் பாலிமர்களை ஆய்வாளர்கள் கவனிக்க முடிகிறது. குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தும் வலைப்பின்னல்களை உருவாக்கும் தருணத்திலேயே அவற்றைப் படம்பிடிக்கவும் முடிகிறது.

பாலிமர் பின்னல்கள் ஏன் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகின்றன

உருவாக்கத்தின்போது, ஒளி பட்ட ஒளித்தடுப்புப் பகுதிகள் கரைகின்றன; ஒளி படாத பகுதிகள் அடியில் உள்ள படலத்தைப் பாதுகாக்க எஞ்சுகின்றன. இரண்டு பகுதிகளிலும் நீளும் பின்னிப் பிணைந்த சங்கிலிகள், உருவாக்கத்துக்குப் பிறகு மெல்லிய படலங்களை விட்டுச் செல்லலாம். இதை ‘ஸ்கம்மிங்’ எனும் குறைபாடு என்று அழைப்பர். பள்ளங்களிலும் தொடர்புத் துளைகளிலும் முடிச்சுகள் சிக்கிக்கொண்டு கழுவுதலைத் தாங்கிவிடலாம்; பின்னர் பொறித்தல் அல்லது உலோகப் படிதல் செயல்முறைகளில் குறுக்கிடும் எச்சங்களாக அவை தென்படும். இவை உற்பத்தி விளைச்சலைக் கடுமையாகக் குறைக்கும் வழக்கமான காரணங்கள். அவை கம்பிகளின் விளிம்புகளைச் சொரசொரப்பாக்குகின்றன, கம்பிகளுக்கு இடையே நுண் இணைப்புகளை ஏற்படுத்துகின்றன, மறுசெயலாக்கத்தையும் தேவைப்படுத்துகின்றன. பல அம்சங்கள் பாதிக்கப்பட்டால், வட்டத்தட்டு பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்கப்படும். வடிவத்தின் அளவு குறையக் குறையப் பிரச்சினை தீவிரமடைகிறது; ஏனெனில் சில நானோமீட்டர் கூடுதல் பொருள்கூட இடைவெளியை மூடிவிடலாம் அல்லது முக்கிய பரிமாணத்தை மாற்றிவிடலாம்.

மேம்பட்ட செயல்முறை முனைகளின் உற்பத்தி விளைச்சலை இது எவ்வாறு மாற்றக்கூடும்

வட்டத்தட்டில் வடிவமைக்கப்பட்ட மொத்த சிப்புகளில், தொழிற்சாலையின் அனைத்து செயல்பாடுகளையும் கடந்து இறுதிவரை நல்ல நிலையில் வந்து சேரும் சிப்புகளின் விகிதமே உற்பத்தி விளைச்சல். 7 நானோமீட்டர் மற்றும் அதற்குக் கீழான அளவுகளில், ஒரு நவீன சிஸ்டம்-ஆன்-சிப் பல்லாயிரம் கோடி டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டிருக்கலாம்; அதற்கு நூற்றுக்கணக்கான செயல்முறைப் படிகள் தேவைப்படும். தற்செயலான குறைபாடுகள் விரைவாகக் குவியும். பல அடுக்குகளில் எச்சங்களுக்கான பொதுவான காரணத்தை ஓர் ஒளித்தடுப்பு மாற்றம் நீக்கினால், அதன் தாக்கம் முழுச் செயல்முறைத் தொடரிலும் பெருகும். இதனால் இறுதி உற்பத்தி விளைச்சல் பல சதவீதப் புள்ளிகள் உயரக்கூடும்; புனையகப் பொருளாதாரத்தில், செயல்படும் ஒவ்வொரு சிப்புக்கான செலவில் இது பெரிய முன்னேற்றமாகும்.

ஒளித்தடுப்பின் செயல்பாடு ஒளிப்படத்தல் மற்றும் உருவாக்கம் ஆகியவற்றை மட்டும் சார்ந்ததல்ல. பொறித்தலின் தேர்ந்தெடுப்புத்திறன், பிளாஸ்மாவால் ஏற்படும் சேதம், ஈரச் சுத்திகரிப்பு ஆகியவை பாலிமர் வலைப்பின்னல் எவ்வாறு உருவாகிறது, எவ்வாறு சிதைகிறது என்பதைச் சார்ந்துள்ளன. ஒளிப்பொறிப்பில் எச்சங்களைக் குறைக்கும் அதே இடைமுகக் கட்டுப்பாடு, பொறித்தல் மற்றும் சுத்திகரிப்புப் படிகளுக்கு அப்பால் தொடரும் குறைபாடுகளையும் குறைக்கும் என ஆய்வுக் குழு கூறுகிறது. இதனால் முக்கிய பரிமாணங்களும் கம்பி விளிம்புகளின் சொரசொரப்பும் நிலையாக இருக்கும்; அதன் விளைவாகச் சாதனங்களின் மாறுபாடும் செயல்திறனும் மேம்படும்.

மறுசெயலாக்கச் சுற்றுகள் குறைவு; ஒவ்வொரு வட்டத்தட்டிலும் நல்ல சிப்புகள் அதிகம்

உற்பத்தி விளைச்சலை மீட்டெடுக்க, புனையகங்கள் வட்டத்தட்டுகளைச் சுத்திகரிப்பு அல்லது பழுதுநீக்கச் செயல்முறைகள் வழியாக மீண்டும் அனுப்புவது வழக்கம். ஒவ்வொரு சுற்றும் நேரத்தையும் செலவையும் அபாயத்தையும் அதிகரிக்கிறது. எச்சங்கள் 99 சதவீதம் குறைந்தால், கூடுதல் செயல்பாடுகளின் தேவை குறையும். இதனால் கருவிகளின் உற்பத்தித் திறன் விடுவிக்கப்படும், சுழற்சி நேரம் சுருங்கும், வேதிப்பொருள் பயன்பாடும் குறையும். வாடிக்கையாளர்களைப் பொறுத்தவரை, மறைந்திருக்கும் குறைபாடுகள் குறைவதால், ஆரம்பச் சோதனையின்போதும் பயன்பாட்டின்போதும் நம்பகத்தன்மை உயரும். சிப் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு, கம்பிகளின் அகலமும் தொடர்புகளும் குறைவாக மாறுபடுவதால் நேரக் கணிப்பும் மின் நுகர்வுக் கணிப்பும் நம்பகமாகும்.

சீனாவின் சிப் உற்பத்தி உத்தியில் இதன் இடம்

வெளிநாட்டு விநியோகஸ்தர்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைப்பதற்கான சீனாவின் முயற்சிகளில் பொருட்களும் ஒளிப்பொறிப்பும் முக்கிய இடம் வகிக்கின்றன. ஒளித்தடுப்பு ஒரு தெளிவான பலவீனப் பகுதியாக உள்ளது. KrF மற்றும் ArF கருவிகளுக்கான நடுத்தரத் தரப் பொருட்களில் உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளன; எனினும் உயர்தர வகைகளில் ஜப்பான், அமெரிக்கா, தென் கொரியா ஆகிய நாடுகளின் நிறுவனங்களே ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. தொழில்துறை மதிப்பீடுகளின்படி, சீனாவின் ஒளித்தடுப்புச் சந்தை 2024இல் சுமார் 11.4 பில்லியன் யுவான் மதிப்புடையதாக இருந்தது; 2025இலும் தொடர்ந்து வளர்ச்சி எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. கடந்த ஆண்டு உலகளாவிய ஒளித்தடுப்புத் தேவை சுமார் 2.7 பில்லியன் டாலர் மதிப்புடையதாகக் கணிக்கப்பட்டது; அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை உயர்வதும் வடிவமைப்பு விதிகள் மேலும் இறுக்கமடைவதும் காரணமாக, 2031ஆம் ஆண்டுக்குள் அது 4.5 பில்லியன் டாலரை எட்டக்கூடும்.

தேசிய ஒருங்கிணைந்த சுற்று தொழில் முதலீட்டு நிதியின் புதிய நிதிச் சுற்றில் கொள்கை வகுப்பாளர்கள் பொருட்களுக்கு முக்கியத்துவம் அளித்துள்ளனர். மூன்றாம் கட்டத்தில் வேதிப்பொருட்கள், ஒளித்தடுப்புகள், தொடர்புடைய செயல்முறைகளுக்காக 50 பில்லியன் யுவானுக்கும் அதிகமான தொகை ஒதுக்கப்பட்டுள்ளதாகவும், கருவிகள் மற்றும் உபகரணங்களிலும் முதலீடு செய்யப்பட்டுள்ளதாகவும் ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். ஒருங்கிணைந்த விதிமுறைகளை உருவாக்குவதும் அந்த முயற்சியின் ஒரு பகுதியாகும். தீவிரப் புற ஊதா ஒளித்தடுப்புகளுக்கான தேசியச் சோதனை விவரக்குறிப்பை சீனத் தரநிலைப்படுத்தல் நிர்வாகம் வெளியிட்டுள்ளது. பொதுவான சோதனை முறைகள் மூலம் பல்கலைக்கழகங்களும் நிறுவனங்களும் முடிவுகளை ஒப்பிடவும், விநியோகஸ்தர்களைத் தகுதிப்படுத்தவும், முன்னோடி உற்பத்திக்குத் தயாராகவும் முடியும்.

புதிய பொருட்களை உருவாக்கப் பல்கலைக்கழகங்களும் நிறுவனங்களும் முயற்சி

தீவிரப் புற ஊதுக் காலத்துக்கான புதிய வேதியியல் சேர்மங்களை உருவாக்கவும் சீனப் பல்கலைக்கழகங்களும் தொடக்கநிலை நிறுவனங்களும் முயன்று வருகின்றன. 13.5 நானோமீட்டர் அலைநீளத்தில் ஒளி உறிஞ்சுதலை அதிகரிக்க, பாலிமரின் முதுகெலும்புப் பகுதியில் டெல்லூரியம் அணுக்களை இணைக்கும் பாலிடெல்லுரோக்சேன் ஒளித்தடுப்பை உருவாக்கியதாக சிங்ஹுவா பல்கலைக்கழகக் குழு ஜூலையில் தெரிவித்தது. ஒளிப்படத்தலின்போது Te-O பிணைப்பு எளிதில் துண்டிக்கப்படுவதால், மூலக்கூறு எடையைக் குறைவாக வைத்துக்கொண்டே உணர்திறனை உயர்த்தி, தீர்மானத் திறனை மேம்படுத்த முடியும். அந்தப் பொருளை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்ய முடிந்தால், உணர்திறன், கம்பி விளிம்புச் சொரசொரப்பு, வாயு வெளியேற்றம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே சிறந்த சமநிலையை வழங்கும் உள்நாட்டு தீவிரப் புற ஊதுப் பொறிப்பு வழியை அது உருவாக்கக்கூடும்.

நிறுவனங்கள் தரப்பில், SiCarrier நிறுவனத்தின் பொருட்கள் பிரிவு, தகர ஆக்சைடு கூட்டுத்திரள்களை அடிப்படையாகக் கொண்டதாகக் காப்புரிமை ஆவணங்கள் விவரிக்கும் உலோகக் கூட்டுத்திரள் ஒளித்தடுப்பை அறிமுகப்படுத்தியது. 3 நானோமீட்டர் முதல் 50 நானோமீட்டர் வரையிலான வடிவங்களை உருவாக்கலாம் என்று அதில் கூறப்பட்டுள்ளது. அந்தக் கூற்றுகளை உற்பத்தி ஆலைச் செயல்முறையில் சுயாதீனமாகச் சரிபார்க்க வேண்டும்; எனினும் அவை விரிவான போக்கைச் சுட்டுகின்றன. கருவி உற்பத்தியாளர்கள் உள்நாட்டு ஒளிப்பொறிப்பு வாய்ப்புகளை விரிவாக்கும் வேளையில், சீன நிறுவனங்களும் ஒளித்தடுப்புப் போட்டியில் களமிறங்குகின்றன. Shanghai Micro Electronics Equipment நிறுவனத்திலிருந்து புதிதாகப் பிரிந்த நிறுவனம், கலப்பு செமிகண்டக்டர்களுக்கான படிநகர்த்திகளை, லேசர் வெப்பமூட்டல் அமைப்புகளை, ஆய்வுக் கருவிகளை அறிமுகப்படுத்தியது. ASML நிறுவனத்தின் மேம்பட்ட தீவிரப் புற ஊது ஸ்கேனர்களைப் பெறும் வாய்ப்பு சீனாவுக்கு இன்னும் இல்லை; இருப்பினும் பொருட்கள், அளவியல், வடிவமைப்பு மென்பொருள் ஆகியவற்றில் உள்ள இடைவெளிகளை நிரப்பும் வகையில் அதன் தொழில்துறைச் சூழல் முன்னேறி வருகிறது.

இந்த முன்னேற்றம் எதைச் செய்கிறது, எதைச் செய்வதில்லை

உருவாக்கம் மற்றும் கழுவுதலின்போது திரவப் படலங்களிலும் காற்றுடனான இடைமுகத்திலும் ஒளித்தடுப்புப் பாலிமர்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்ற குறிப்பிட்ட சிக்கலுக்கு பீக்கிங் பல்கலைக்கழகத்தின் ஆய்வு தீர்வளிக்கிறது. அந்தக் கட்டமைப்புகளை நேரடியாகப் படம்பிடித்து, அவை உருவாகும் முறையை மாற்றுவதன் மூலம், மாசுபாட்டுக்கான பொதுவான காரணத்தைக் குறைக்கும் வழியை அந்தக் குழு முன்வைக்கிறது. இது மதிப்புமிக்கது; ஏனெனில் செயல்முறையைச் சீரமைக்கும் நேரத்தையும், புதிய செயல்முறை முனையைத் தொடங்கும்போது தாமதத்தை ஏற்படுத்தும் வழக்கமான காரணிகளான சோதனை-பிழை முயற்சிகளையும் இது குறைக்கிறது.

மிகச் சிறிய வடிவங்களை உருவாக்கத் தேவைப்படும் நவீன ஸ்கேனர்கள், முகமூடிகள், ஒளித்தடுப்புகள் ஆகியவற்றுக்கு இது மாற்றாகாது. தீவிரப் புற ஊதா ஒளிப்பொறிப்பு, எச்சங்களைத் தாண்டிய சவால்களை உருவாக்குகிறது. ஒளி மூலத்தின் பிரகாசம் வரம்புக்குட்பட்டது; ஒளிக்கணைச் சத்தம் கம்பி விளிம்புகளில் சீரற்ற மாறுபாட்டை ஏற்படுத்துகிறது; ஒளித்தடுப்பு உணர்திறனுக்கும் விளிம்புச் சொரசொரப்புக்கும் வடிவம் சிதைவதற்கும் இடையே சமநிலையை ஏற்படுத்த வேண்டும். அதிக ஆற்றலுள்ள ஒளியைத் தாங்கும் பாதுகாப்புப் படலங்கள் முகமூடிகளுக்குத் தேவை; மாசுக் கட்டுப்பாடும் கடினமானது. இடைமுகக் கட்டுப்பாடு உதவும்; இருந்தாலும் வாங்கவும் உருவாக்கவும் சாத்தியமான கருவிகளால் சீன உற்பத்தி ஆலைகள் தொடர்ந்து கட்டுப்படுத்தப்படும்.

இந்தக் கூற்றுகளையும் பரவலாகச் சரிபார்க்க வேண்டும். ஒரு சூழலில் அளவிடப்பட்ட 99 சதவீதக் குறைப்பு, எல்லா ஒளித்தடுப்புகளுக்கும் அல்லது ஒவ்வொரு அடுக்குக்கும் பொருந்தும் என்று கூற முடியாது. வெவ்வேறு வடிவ அடர்த்திகள், உருவாக்கப் பொருட்கள், கழுவுதல்கள், பொறித்தல் வேதியியல் சேர்மங்கள் ஆகியவை சிக்கலான விதத்தில் ஒன்றையொன்று பாதிக்கின்றன. அடுத்த கட்டமாக, பல உற்பத்தி ஆலைகளிலும் செயல்முறைகளிலும் இந்த முடிவுகளை மீண்டும் உறுதிப்படுத்த வேண்டும்; மேலும் எச்சக் குறைப்பு, இறுதி உற்பத்தி விளைச்சல் மற்றும் நம்பகத்தன்மை உயர்வுடன் தொடர்புடையது என்பதைச் சாதன அளவிலான தரவுகள் காட்ட வேண்டும்.

ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறையின் அடுத்தகட்டப் பணிகள்

இந்த முன்னேற்றம் நடைமுறையில் உற்பத்தியை மாற்றுகிறதா என்பதைப் பல கட்டங்கள் காட்டும். முதலாவதாக, சுயாதீன உற்பத்தி ஆலைகளும் பொருள் விநியோகஸ்தர்களும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ArF இம்மர்ஷன் மற்றும் உலர் தீவிரப் புற ஊதுச் செயல்முறை அடுக்குகளில் இந்த முறையைச் சோதித்து, செயல்முறைச் சாளரங்களை வெளியிடலாம். இரண்டாவதாக, முக்கியமான அடுக்குகளில் இந்த முறையைப் பயன்படுத்தும்போது மறுசெயலாக்கம் எந்த அளவுக்குக் குறைகிறது, கம்பி விளிம்புச் சொரசொரப்பும் முக்கிய பரிமாண மாறுபாடும் எவ்வாறு மேம்படுகின்றன என்பதைப் புனையகங்கள் தெரிவிக்கலாம். மூன்றாவதாக, வாடிக்கையாளர்கள் பெரிய மாற்றங்கள் இன்றி ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய, இடைமுகக் கட்டுப்பாட்டை முன்கூட்டியே சேர்த்துக் கொண்ட உடனடிப் பயன்பாட்டுக்கான செயல்முறைத் திட்டங்களையும் கருவி அமைப்புகளையும் வேதிப்பொருள் கலவைகளையும் உபகரண மற்றும் வேதிப்பொருள் விற்பனையாளர்கள் முன்வைக்கலாம்.

சீனாவின் கொள்கை அறிகுறிகள், ஒளித்தடுப்புப் பொருட்களில் தொடர்ந்து முதலீடு செய்யப்படும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. தீவிரப் புற ஊது ஒளித்தடுப்புகளுக்கான தேசியச் சோதனைத் தரநிலை, செயல்திறனை ஒப்பிடுவதையும் தொகுதிகளைத் தகுதிப்படுத்துவதையும் எளிதாக்க வேண்டும். டெல்லூரியம் அடிப்படையிலான பாலிமர்கள் குறித்த சிங்ஹுவா பல்கலைக்கழக ஆய்வு உள்ளிட்ட பல்கலைக்கழகத் திட்டங்கள் திறமையாளர்களைத் தொடர்ந்து உருவாக்குகின்றன. ஸ்கேனர்கள், ஆய்வு அமைப்புகள், புதிய ஒளித்தடுப்புகள் ஆகியவற்றின் கலவையை நிறுவனங்கள் பொதுமேடைகளில் அறிமுகப்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன; இதனால் மேலும் பல முன்னோடிச் சோதனைகள் வரக்கூடும். சீனாவுக்கு வெளியே, அமெரிக்கா, ஐரோப்பா, ஜப்பான், தென் கொரியா ஆகிய நாடுகளின் அரசுகள் ஆதரிக்கும் திட்டங்கள் சிப் ஆராய்ச்சிக்காகப் பல பில்லியன் டாலர்களை முதலீடு செய்கின்றன. ஒவ்வொரு பிராந்தியமும் பொருட்கள் தொடர் மீதான கட்டுப்பாட்டை அதிகரிக்க முயல்வதால், ஒளித்தடுப்பு அறிவியலுக்கான போட்டி மேலும் தீவிரமடையக்கூடும்.

முக்கிய அம்சங்கள்

• பீக்கிங் பல்கலைக்கழகமும் அதன் பங்காளிகளும், திரவப் படலங்களிலும் இடைமுகங்களிலும் உள்ள ஒளித்தடுப்பு மூலக்கூறுகளைப் படமெடுக்க உறைநிலை எலக்ட்ரான் டோமோகிராபியைப் பயன்படுத்தினர். பின்னர், 12 அங்குல வட்டத்தட்டுகளில் பாலிமர் எச்சங்களை 99 சதவீதம் வரை குறைத்ததாகக் குழு கூறும் செயல்முறையை உருவாக்கினர்.
• இந்த ஆய்வு 2025 செப்டம்பர் 30 அன்று Nature Communications இதழில் வெளியானது. மிகச் சிறிய எச்சங்கள்கூட சிப்புகளைச் செயலிழக்கச் செய்யக்கூடிய 7 நானோமீட்டர் மற்றும் அதற்கும் சிறிய செயல்முறை முனைகளின் உற்பத்தி விளைச்சல் இழப்பை இது குறிவைக்கிறது.
• உயர்தர ஒளித்தடுப்புகளுக்கு சீனா தொடர்ந்து இறக்குமதியைச் சார்ந்துள்ளது; ஏற்றுமதிக் கட்டுப்பாடுகள் காரணமாக ASML நிறுவனத்தின் மேம்பட்ட தீவிரப் புற ஊது ஸ்கேனர்களைப் பெறும் வாய்ப்பும் இல்லை.
• நிதியுதவியும் தரநிலைகளும் மூலம் பொருட்கள் துறையை ஆதரிக்க சீனா நடவடிக்கை எடுத்துள்ளது. இதில் தீவிரப் புற ஊது ஒளித்தடுப்புகளுக்கான புதிய தேசியச் சோதனை விவரக்குறிப்பும் அடங்கும்.
• சிங்ஹுவா பல்கலைக்கழகம் டெல்லூரியம் அடிப்படையிலான தீவிரப் புற ஊது ஒளித்தடுப்பை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. சீன நிறுவனங்கள் உலோகக் கூட்டுத்திரள் ஒளித்தடுப்புகளையும் உள்நாட்டு ஒளிப்பொறிப்புக் கருவிகளையும் காட்சிப்படுத்தியுள்ளன; எனினும் பல கூற்றுகள் சுயாதீனச் சரிபார்ப்புக்காகக் காத்திருக்கின்றன.
• இந்த முன்னேற்றம் ஒளித்தடுப்பின் இடைமுகச் செயல்பாடு குறித்த புரிதலையும் கட்டுப்பாட்டையும் மேம்படுத்துகிறது; ஆனால் மேம்பட்ட ஸ்கேனர்கள், முகமூடிகள், அடுத்த தலைமுறை ஒளித்தடுப்புகள் ஆகியவற்றின் தேவையை இது நீக்குவதில்லை.