Новаторская технология изготовления, основанная на так называемом источнике плазмы с емкостной связью постоянного тока, дает производителям микросхем беспрецедентный контроль над плазмой. Этот процесс позволяет электронным лучам, переносимым электродом постоянного тока, достигать и укреплять поверхность маски, которая используется для печати схем микрочипа.
Что еще более важно, присутствие луча создает в плазме скопление надтепловых электронов, создавая химический состав плазмы, необходимый для защиты маски. Энергия этих электронов больше, чем может быть произведено простым тепловым нагревом — отсюда и название «надтепловой».
Но как электроны пучка превращаются в эту надтепловую популяцию, было загадкой.Теперь компьютерное моделирование, разработанное в Принстонской лаборатории физики плазмы Министерства энергетики США в сотрудничестве с Университетом Альберты, пролило свет на эту трансформацию. Моделирование показывает, что исходный пучок, переносимый электродом постоянного тока, генерирует интенсивные плазменные волны, которые движутся через плазму, как рябь в воде.
И именно эта пучково-плазменная неустойчивость приводит к генерации решающих надтепловых электронов.Понимание роли, которую играют эти нестабильности, обеспечивает первый шаг к еще большему контролю взаимодействия плазмы с поверхностью и к дальнейшему увеличению количества транзисторов в интегральных схемах.
Таким образом, выводы из численного моделирования и экспериментов, связанные с пучково-плазменной неустойчивостью, предвещают разработку новых источников плазмы и все более совершенных микросхем, которые они производят.