वाणिज्यिक नैनो प्रौद्योगिकी

परिचय

इस फोरम में आधुनिक सेमीकंडक्टर (पी / पी) तकनीक की बहुत रुचि है और यह पता लगाने का प्रयास किया जाता है कि रूसी सिलिकॉन माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक कौन से चरण में है, क्या यह उच्च तकनीक वाले क्षेत्र में पश्चिम में "पकड़ना और आगे निकल जाना" है (हमें कई मायनों में हब्बरब्र आर्ट पसंद आया । com / post / 218171 , हम इस विषय पर अपनी चर्चा जारी रखते हैं, इसमें निहित जानकारी के लिए कुछ उत्तर और स्पष्टीकरण देते हैं)। इस पाठ में हम एक ऐसे व्यक्ति की राय देते हैं जिसने 20 साल तक अमेरिकी पी / पी उद्योग में काम किया और कई साल पहले रूसी संघ में लौटने और रूसी सहयोगियों के साथ अपने अनुभव और ज्ञान को साझा करने की कोशिश की। महत्वपूर्ण बात यह है कि वह रूसी और अमेरिकी दोनों पक्षों को अच्छी तरह से जानता है।

वाणिज्यिक नैनो प्रौद्योगिकी

आइए अभी कार्यों को विभाजित करें। आरंभ करने के लिए, सैन्य कार्यों के लिए सैन्य विषय, पी-पी-इलेक्ट्रॉनिक्स को छोड़ दें, कोष्ठक के बाहर के अनुप्रयोग, आदेश। इसकी अपनी विशेषताएं हैं।



एक परिभाषा के साथ शुरू करो। वाणिज्यिक नैनो क्या है? यह एक आर्थिक रूप से व्यवहार्य, बड़े पैमाने पर (टुकड़ों के लाखों) वांछित गुणों के साथ नैनोस्केल तत्वों वाले उत्पादों का उत्पादन है। उदाहरण के लिए, आधुनिक सेमीकंडक्टर चिप्स, जिनमें से प्रत्येक में कई नैनोमीटर के कई आयामों के कई आयामों के साथ अरबों नैनोमीटर होते हैं, जो कई नैनोमीटर के प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता के साथ बनते हैं और उप-नैनोमीटर सटीकता के साथ मापा जाता है। इस प्रकार, प्रौद्योगिकी न केवल एक उत्पादन विधि या 'ज्ञान' है, बल्कि उच्चतम प्रजनन क्षमता, उत्पादों की एक उच्च उपज दर (प्रतिस्पर्धी स्थिति में पी / पी उद्योग में, यह प्रतिशत आमतौर पर 90% से अधिक है), और उत्पादों की प्रतिस्पर्धी कम लागत।



एकल नमूने बनाने की क्षमता अभी तक एक तकनीक नहीं है। अन्यथा, हम कह सकते हैं कि कनाडा या अमेरिका के कई विश्वविद्यालयों में 10 एनएम या उससे कम की तकनीक है। ऐसा कैसे? हां, अपनी प्रयोगशालाओं में वे कई नैनोमीटर के महत्वपूर्ण आकार के साथ कई दसियों ट्रांजिस्टर का एक एकीकृत सर्किट बना सकते हैं। ऐसे विश्वविद्यालय हैं जिनमें ट्रांजिस्टर, आदि CNT (कार्बन नैनो ट्यूब) पर काम कर रहे हैं, आदि कई वर्षों से बने हैं। लेकिन कोई भी इसे 'तकनीक' कहने के बारे में नहीं सोचेगा। ' तो वे कहेंगे 'CNT पर काम कर रहे ट्रांजिस्टर' या 'एक तर्क तत्व का निर्माण किया और CNT ट्रांजिस्टर पर आधारित'। और तकनीक कहां है? यह तकनीक की दिशा में पहला कदम है। विश्व अभ्यास में, इसे 'शोध' कहा जाता है। 'अनुसंधान' अनुसंधान और विकास द्वारा पीछा किया जाता है। आर एंड डी के बाद 'उत्पादीकरण' होता है। The प्रोडक्टाइजेशन ’के बाद product फैनआउट’ (कई कारखानों में तकनीक रखने और उत्पादन बढ़ाने) होता है। अपने तरीके से इन सभी जटिल और श्रम-गहन चरणों के सफल समापन के बाद, हम 'प्रौद्योगिकी' के निर्माण के बारे में बात कर सकते हैं। कई विशेषज्ञों का मानना ​​है, वैसे, यह 'अनुसंधान' इस श्रृंखला के सबसे जटिल (या महंगे) तत्व से दूर है।



आइए अब हम प्रौद्योगिकी के मूल तत्वों को देखें। आखिरकार, यह निर्माण प्रक्रिया के दौरान बनाया गया नैनोस्केल तत्व है जो अंततः उत्पाद के आवश्यक विद्युत गुणों को प्रदान करना चाहिए। सेमीकंडक्टर माइक्रोक्रेसीट में, ये तत्व ट्रांजिस्टर हैं, और प्रौद्योगिकी के महत्वपूर्ण आयाम, एक नियम के रूप में, ट्रांजिस्टर के गेट के आकार के करीब हैं जो पहले धातु स्तर (मेट 1 का आधा पिच) या, दूसरे शब्दों में, लिथोग्राफी के लिए उपलब्ध आधा न्यूनतम अवधि है। इस प्रकार, 65 एनएम प्रौद्योगिकी एकीकृत सर्किट की न्यूनतम अवधि MET1 130 एनएम के करीब होगी। लिथोग्राफी के दृष्टिकोण से (और, इसलिए, सामान्य रूप से प्रौद्योगिकी), यह न्यूनतम प्राप्य अवधि है जो महत्वपूर्ण है, और ट्रांजिस्टर के गेट का आकार नहीं है (जैसा कि कुछ पी / पी कंपनियां कभी-कभी कहती हैं)। विभिन्न प्रोसेसिंग ट्रिक का उपयोग करना (उदाहरण के लिए, लिथोग्राफी के दौरान फोटॉन खुराक में बदलाव या शटर सामग्री के अतिरिक्त नक़्क़ाशी), एक निश्चित लिथोग्राफी अवधि के साथ लगभग किसी भी शटर आकार प्राप्त कर सकते हैं। लेखक ऐसे उदाहरणों से अवगत हैं जहाँ 65 एनएम प्रौद्योगिकी के नाममात्र गेट का आकार 40 एनएम था, जबकि उस समय की न्यूनतम प्राप्य लिथोग्राफी अवधि 130 एनएम थी। यह दृष्टिकोण आपको microcircuit के ट्रांजिस्टर की पैकिंग घनत्व को बदलने की अनुमति नहीं देता है, लेकिन ट्रांजिस्टर की विद्युत विशेषताओं और इसलिए, उत्पाद में सुधार के लिए उपयोगी है।



एक उदाहरण के रूप में, हम माइक्रोन कारखाने में निर्मित ट्रांजिस्टर के प्रकाशित माइक्रोग्राफ का उपयोग कर सकते हैं (चित्र 1 या habrahabr.ru/post/213373 देखें )। यह मानते हुए कि गेट का आकार 54 एनएम है (जैसा कि खुद माइक्रोन के डेटा से होता है), संरचना की अवधि को मापना आसान है, जो कि 190 एनएम है। इस प्रकार, यह संरचना 95 एनएम की तकनीक का प्रतिनिधि है, लेकिन 65 एनएम नहीं। यह आश्चर्यजनक नहीं है, क्योंकि यह ज्ञात है कि यह संरचना 90 एनएम प्रौद्योगिकी (न्यूनतम प्राप्य अवधि 180 एनएम) के लिथोग्राफिक उपकरणों पर बनाई गई थी। जैसा कि पहले कहा गया था, मिक्रोन एकमात्र पी / पी कंपनी नहीं है जो शटर के आकार से प्रौद्योगिकी का मूल्यांकन करती है। कई प्रतिष्ठित कंपनियां एक प्रौद्योगिकी नेता की प्रसिद्धि का पीछा करने में ऐसा ही करती हैं।

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चित्रा 1. माइक्रोन कारखाने में निर्मित प्रौद्योगिकी "65 एनएम" के ट्रांजिस्टर का माइक्रोग्राफ। शटर का आकार = 54 एनएम। अवधि = 190 एनएम। [मिक्रोन: अवधि = 2.71 au * 54 एनएम / (2 * 0.38 au) = 190 एनएम, जहां 'au' (मनमानी इकाइयां) इंच में तीरों का आकार है।



नैनोटेक्नोलॉजी की उपरोक्त परिभाषा को गंभीरता से और बहुत सावधानी से लिया जाना चाहिए, बिना किसी एक विवरण के। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि इस तरह की परिभाषा, या बल्कि, अंतर्राष्ट्रीय समुदाय द्वारा अपनाई गई एक समझ, रूसी संघ में एक "सहज स्तर" पर उस अपनाया और मौजूदा से काफी अलग है, जहां प्रौद्योगिकी को केवल एक उत्पाद के निर्माण के तरीके के रूप में समझा जाता है (उत्पाद के निर्माण के लिए निश्चित संचालन का एक क्रम)। ऐसी सोवियत परिभाषा के अनुसार, प्रौद्योगिकी को (और अभी भी कहा जाता है) "दुनिया के सबसे बड़े बड़े एकीकृत सर्किट" (70 के दशक में ऐसा एक मजाक था) का उत्पादन <0.1% की उपज के साथ (लेकिन यह अब एक मजाक नहीं है)। प्रौद्योगिकी की यह समझ उच्च रूसी नेतृत्व के प्रमुखों में शासन करती है, जो उद्योग के विकास और वित्तपोषण पर निर्णय लेता है, यह आवश्यक है। आइए हम प्रतिशत की इकाइयों की उपज के साथ कुछ उत्पादन प्रक्रियाओं की उपस्थिति के "हम मूल्य को खड़ा नहीं करेंगे" के इस अभ्यास को पहचानते हैं कि हम सैन्य उत्पादन (लेकिन वहां भी अवांछनीय) में संभव है और इसे तकनीक नहीं कहेंगे। जिस तरह हम टेक्नोलॉजी को सिंगल सैंपल / प्रोटोटाइप का निर्माण नहीं कहेंगे। केवल प्रजनन योग्य, द्रव्यमान, लागत प्रभावी, उत्पादों के प्रतिस्पर्धी धारावाहिक उत्पादन (ऊपर परिभाषा देखें) को प्रौद्योगिकी कहा जा सकता है।



रूसी विज्ञान और प्रौद्योगिकी का इतिहास ऐसा है कि टेक्नोक्रेट कभी भी अभिजात वर्ग में शामिल नहीं थे। इसके सही कारणों में सबसे अधिक संभावना राजनीतिक आर्थिक है। यह पूंजीवाद के एक लंबे समय के रूस के इतिहास में मौजूद नहीं था, मुक्त उद्यम, अर्थात्, वह प्रौद्योगिकियों, आवश्यकताओं के साथ "दोस्त" है और उन्हें मानता है। छड़ी के नीचे से प्रौद्योगिकी बनाने के प्रयासों को केवल निकट-युद्ध क्षेत्रों (परमाणु उद्योग, अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी) में सफल माना जा सकता है। चूंकि इन उद्योगों के गठन के साथ एक निश्चित समझ और अनुभव है, इसलिए हम खुद को उनके संगठन के संदर्भ में कुछ तुलना की अनुमति देंगे। इसके अलावा, उद्योग को सोवियत-शैली में केंद्रीकृत तरीके से वित्तपोषित किया जाता है, कोई फर्क नहीं पड़ता कि व्यक्तिगत कुलीन वर्गों के निजी निवेश को क्या कहा जाता है। इसका कारण सही ढंग से इंगित किया गया है (" habrahabr.ru/post/218171 ) एक साधारण खरीद-बिक्री और उच्च-तकनीकी व्यवसाय के तुलनात्मक विश्लेषण में। इसलिए, आधुनिक रूस में, सर्वोच्च अधिकारियों द्वारा "नैनोइलेक्ट्रॉनिक कॉन्सक्रिप्शन" के लिए मजबूर किया गया ऑलिगार्च, एक निजी-राज्य उच्च-तकनीकी कार्यक्रम में अपने पैसे का निवेश करता है, जो अपने कबीले / वर्ग के दोस्तों के सरल और अधिक लाभदायक व्यवसाय से ईर्ष्या करता है और प्रोग्राम से भ्रष्ट रूप से धन चोरी करके लाभप्रदता को बराबर करता है। यह एक आम बात है, जहां तक ​​हम सोचते हैं।

पहले से चल रहे-समायोजित संस्करण में आधुनिक पी / पी माइक्रोक्रेसीट्स का विमोचन एक बहु-मंच है, कड़ाई से विनियमित, विचलन-संवेदनशील प्रक्रिया, जिसमें हजारों जटिल ऑपरेशन शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक अरब ट्रांजिस्टर के महत्वपूर्ण आकार में 10% से अधिक का विचलन पूरे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की खराबी का कारण बन सकता है। विवाह। इस तरह की खराबी से इन हजारों ऑपरेशनों में से किसी के भी भौतिक विचलन की थोड़ी सी भी विचलन हो सकता है। इस मामले में, सब्सट्रेट का पूरा बैच जो समस्या की प्रक्रिया से गुजर चुका है, शादी में जा सकता है, और यह सैकड़ों-हजारों चिप्स हैं, ये त्याग की गई सामग्री, बिजली, काम करने का समय, अपेक्षित आपूर्ति का विघटन, यानी भारी नुकसान हैं। इस अर्थ में, इन-लाइन उत्पादन टुकड़ा उत्पादन की तुलना में कई गुना अधिक जटिल और अधिक जिम्मेदार है।



विकसित देशों में अपने उत्पादन की प्रक्रियाओं का वर्णन करके उधार लेने, खरीदने या निकालने के द्वारा उच्च तकनीक वाले उत्पाद के निर्माण में तेजी लाना संभव है। लेकिन किसी भी मामले में, आपको अपनी स्वयं की योग्य टीम (कर्मियों), संख्या और गुणवत्ता, बुनियादी ढांचे, आवश्यक उपकरण और सामग्री (और इसलिए संबंधित उद्योगों) में पर्याप्त होना चाहिए। यह एक कठिन, धीमा और बहुत संसाधन-गहन कार्य है। दुनिया में प्रत्येक प्रौद्योगिकी (180, 130, 90, 65, 45, 32 एनएम) के प्रक्षेपण के लिए प्रौद्योगिकी, सामग्री विज्ञान, मेट्रोलॉजी, सर्किट्री, और इतने पर घटक घटकों के हजारों योग्य विशेषज्ञों / विशेषज्ञों की भागीदारी की आवश्यकता होती है। हर बार वे ऐसे लोग थे जिन्हें पहले से ही इस तरह की तकनीक के लॉन्च का अनुभव था। इन लोगों के पास त्रुटिहीन इंजीनियरिंग समर्थन था, किसी भी आवश्यक उपकरण और सामग्री को तुरंत वितरित करने की क्षमता। आदर्श रूप से आयोजित इस काम के साथ, यह सुनिश्चित करने के लिए अरबों डॉलर और प्रत्येक प्रौद्योगिकी पर ऐसी टीम के 2-3 साल के काम की आवश्यकता थी। और जब हम ज़ेलनोग्राद में 90-एनएम प्रौद्योगिकी के लॉन्च के बारे में नवीनतम समाचार सुनते हैं, तो एक वैध संदेह या चमत्कार में विश्वास की आवश्यकता होती है। संदेह क्योंकि पश्चिम के विशेषज्ञों के इस अनुभवी समूह की मदद के बिना, एक आधुनिक वाणिज्यिक सॉफ्टवेयर तकनीक का प्रक्षेपण व्यावहारिक रूप से असंभव है। वैसे, और चमत्कार में विश्वास रूसी आत्मा की संपत्ति है।



यूएसएसआर में परमाणु और अंतरिक्ष उद्योगों की सफलता के इतिहास में, नेताओं, कुर्चेतोव और कोरोलेव के व्यक्तित्व द्वारा विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाई गई, जिन्होंने सीधे वित्त / अन्य संसाधनों पर निर्णय लेने वाले ग्राहक / मालिक के साथ बातचीत की। उन्होंने अपने अधिकार के साथ आवश्यक निर्णयों को दबाया, तर्क दिया, साबित किया, आश्वस्त किया। और ऐसा नहीं है कि यह अब है, जब परियोजना के तकनीकी नेतृत्व और ग्राहक के मुख्य प्रतिनिधि के बीच तकनीकी रूप से निरक्षर अधिकारियों, अर्थशास्त्रियों और फाइनेंसरों की ब्रेकिंग परतें हैं। बेशक, स्टालिन युग से एक और महत्वपूर्ण अंतर शक्तिशाली भ्रष्टाचार की उपस्थिति है, यह लक्ष्य के प्रति आंदोलन के प्रतिरोध का परिचय देता है, और अक्सर यह घर्षण एक पूर्ण बाधा बन जाता है, पूरी तरह से प्रक्रिया को धीमा कर देता है। इस अनुच्छेद में जो कहा गया था वह स्टालिन के "प्रभावी प्रबंधन" का बहाना नहीं है। हमारा सिस्टम केवल बाहरी रूप से बदल दिया गया था, लेकिन अनिवार्य रूप से उसी तरीकों से नियंत्रित किया गया था। इसलिए, या तो इसे नष्ट कर दिया जाना चाहिए, एक हाई-टेक ब्रेक की तरह, या व्यवसाय के लिए कम से कम अतीत से संकेतित तरीकों का उपयोग करें।



यदि आपके पास FAU-2 रॉकेट है, तो आप अभी भी मंगल ग्रह की उड़ान से बहुत दूर हैं। यदि आपके पास 250 एनएम की तकनीक है, तो आप सभी चरणों (180 एनएम, 130 एनएम, 90 एनएम, 65, 45 एनएम, 32 एनएम ..) को कूद नहीं पाएंगे और तुरंत कहेंगे, 22 एनएम। ये विश्वास करने के लिए पागल किस्से हैं कि यह संभव है। सामान्य तौर पर, सटीक विज्ञानों और प्रौद्योगिकी में, किसी को झूठ और उपलब्धियों के अतिशयोक्ति से दूर होना चाहिए। एक विशिष्ट झूठ प्रौद्योगिकी के प्रक्षेपण पर रिपोर्ट है जब एकल नमूने प्राप्त किए गए थे। या अपनी उपलब्धियों के लिए चीन के सहयोग से बने उत्पादों को बाहर करने के लिए, जिसमें चीन ने सभी महत्वपूर्ण नैनोटेक्नोलॉजिकल हिस्सा बनाया। खैर, और बहुत कुछ, बहुत अधिक ... हम प्यार करते हैं और जानते हैं कि उपलब्धियों को कैसे छांटा जाए। माइक्रोन में 65 एनएम प्रौद्योगिकी के प्रक्षेपण पर, प्रेस रिपोर्टें नियमित रूप से और हर बार प्रारंभिक संदेश के रूप में दिखाई देती हैं।



तो, चलिए असली व्यापार पर चर्चा करते हैं। रूसी संघ में, 90 एनएम की तकनीक प्रासंगिक (लॉन्च या डीबग्ड) है। 22nm या 3D चिप्स की बात करना शानदार है। वे केवल तकनीकी तरीके से आयोजित किए जा सकते हैं, ताकि उनके तकनीकी क्षितिज को बढ़ाया जा सके।

लेकिन खुद को बेवकूफ मत बनाओ। यथास्थिति की मान्यता समस्या के निर्माण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। समस्या का एक सक्षम बयान इसके समाधान का तरीका है।

रूसी नैनो प्रौद्योगिकी बाजार की विशेषताएं

एक और महत्वपूर्ण पहलू। ऊपर, हमने बाजार के माध्यम से अनिवार्य रूप से नैनो तकनीक को परिभाषित किया। रूसी संघ में, स्थिति अस्पष्ट है। कंप्यूटर + स्मार्टफोन + के लिए रूस में उपभोक्ता बाजार + मौजूद है, हाँ ... लेकिन घरेलू उत्पाद में कुछ दिखाई नहीं दे रहा है, पूरी तरह से इसके नैनोप्रोम द्वारा निर्मित है। माइक्रोन के उत्पाद को किस क्षेत्र पर लक्षित किया गया है? रुस्नानो का प्रमुख प्रौद्योगिकी, भौतिकी आदि में बहुत कुछ नहीं समझता है। लेकिन आप उसे मना नहीं कर सकते कि वह साहसपूर्वक और विश्व स्तर पर जानता है कि रूसी बाजार को कैसे प्रभावित किया जाए। बस इसे अपने हाथों से करें। ठीक है, हर कोई वाउचर निजीकरण को याद करता है, जो एक ठीक क्षण में मालिकों ((?) सभी ने बनाया (?)। कोष्ठक के सभी तीन प्रश्नों में प्रतिबिंब की आवश्यकता होती है। तो, उसी तरह, रूसी नैनोटेक उत्पादों के लिए एक बिक्री बाजार बनाया जा रहा है। जहां तक ​​हम समझते हैं, मिक्रोन के पास मॉस्को मेट्रो से एक बड़ा नवीकरणीय ऑर्डर है: आरएफआईडी चिप्स के साथ कार्ड चिपके हुए थे, जो पहले सफलतापूर्वक इस्तेमाल किए गए टोकन और पैच को बदल देते हैं। जन चरित्र, बड़ी नवीकरणीय क्षमता के बावजूद, यह बाजार क्षेत्र खुला नहीं है, प्रतिस्पर्धी है। खैर, आईबीएम या इंटेल मास्को मेट्रो को अपने चिप्स की पेशकश नहीं कर सकते, भले ही उनके उत्पाद बेहतर और सस्ते हों। यही है, यह एक विशिष्ट क्रम है जिसमें कार्टेल विशेषताएं हैं। श्री चूबैस के निम्नलिखित वैश्विक विचार रोस्नोफ़ोरम -2010 (या 2011 ??) में प्रस्तुत किए गए थे। पूरे देश में माल की बारकोड लेबलिंग को आरएफआईडी मार्कर "सिलना" के साथ सामान के प्रत्येक पैकेज में बदल दें। हम इस तरह के एक नवाचार से लेखांकन और नियंत्रण की खुशियों को छोड़ देते हैं, वे मौजूद हैं। लेकिन ज़बरदस्त खपत गठन के "मालिकाना" दृष्टिकोण पर ध्यान दें। उन्होंने एक आबादी का निर्माण किया और बिना मांगे, अपने पैसे के लिए उन्हें एक उच्च तकनीक वाला उत्पाद दिया। इस दृष्टिकोण का प्रयास स्कूली बच्चों और अन्य लोगों के लिए गोलियों के साथ किया गया है। हमारे लिए यह क्यों ध्यान रखना महत्वपूर्ण है? - क्योंकि, वास्तव में, इस तरह के आदेश सैन्य से भिन्न नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए, नौसेना या सैन्य के लिए वॉकी-टॉकी। तो, माइक्रोन के "ईमानदार" उत्पादों को ढूंढें जो वैश्विक मुक्त बाजार के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं और उपभोक्ता और आर्थिक विशेषताओं की तुलना करते हैं। हम इसे अभी तक नहीं कर सकते हैं, हम नहीं ढूंढ सकते ...

औद्योगिक मेट्रोलॉजी। रूस में नैनोमेट्रोलॉजी

इसके बाद, हम नैनोटेक्नोलॉजी में औद्योगिक मेट्रोलॉजी के बारे में बात करना चाहते हैं और 180-32 एनएम तकनीकों की स्थापना की है। 28-11 एनएम के छोटे तराजू के लिए, नए उपकरण और तकनीक विकसित और लागू किए जा रहे हैं - आज हम इसमें नहीं जाएंगे। औद्योगिक मेट्रोलॉजी गढ़े हुए संरचनाओं और उनके तत्वों के महत्वपूर्ण मापदंडों का माप प्रदान करता है, जिनका उपयोग उत्पादन के दौरान, इन-लाइन प्रक्रिया नियंत्रण, और अन्य, आउटपुट उत्पादों के विद्युत परीक्षण (उदाहरण के लिए, वफ़र स्वीकृति परीक्षण) सहित। इन-लाइन नियंत्रण पर ध्यान दें। यह वह कुंजी है जो आपको उपयुक्त उत्पादों की मात्रा और गुणवत्ता बढ़ाने की अनुमति देती है। प्रत्येक ऑपरेशन के बाद नियंत्रण व्यावहारिक रूप से किया जाता है, जिससे सब्सट्रेट पर तत्वों के सामयिक आयामों में बदलाव हो सकता है। कुछ ऑपरेशन (उदाहरण के लिए, एक फोटोरिस्मिस्ट के साथ सभी ऑपरेशन) एक आयामी बेमेल का पता लगाने पर या, उदाहरण के लिए, असंतोषजनक आसंजन को फिर से दोहराया जा सकता है। तत्वों का नियंत्रण समान परिस्थितियों में बनाए गए तत्वों की पहचान की उचित धारणा के तहत चुनिंदा तरीके से किया जाता है। परीक्षण वस्तुओं का चयन, एक सब्सट्रेट पर उनका स्थान, निगरानी की सांख्यिकीय विश्वसनीयता, ... और भी बहुत कुछ तकनीकी और वैचारिक रूप से जटिल प्रक्रियाएं हैं। इस मामले में, इन-लाइन नियंत्रण को उत्पादन लाइन के साथ सब्सट्रेट के प्रवाह में देरी नहीं करनी चाहिए (एक संकीर्ण गर्दन बनाएं) और ऑपरेटर के लिए काफी सरल होना चाहिए (और आदर्श मामले में, पूरी तरह से स्वचालित)। माइक्रोचिप तत्वों के महत्वपूर्ण आकारों की निगरानी करना आधुनिक नैनोइलेक्ट्रॉनिक में सबसे महत्वपूर्ण मेट्रोलॉजिकल प्रक्रियाओं में से एक है। महत्वपूर्ण आकारों की निगरानी के लिए मुख्य उपकरण आज एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, SEM है। यह इस तरह के माप को पर्याप्त गति और सटीकता के साथ गैर-संपर्क करने की अनुमति देता है (हालांकि कुछ अनुप्रयोगों के लिए 3-5 एनएम की अंतिम SEM सटीकता पूरी तरह से संतोषजनक नहीं हो सकती है)। वस्तुओं के महत्वपूर्ण आकारों के लिए एसईएम माप की व्याख्या के साथ कठिनाइयाँ हैं <100 एनएम (समस्या खाई के किनारे या दीवार के किनारे की सही स्थिति का निर्धारण करने के साथ है)। नैनोस्केल तत्वों के आकार की सटीक माप के लिए, SEM के अंशांकन या सुधार के विशेष तरीकों को लागू किया जाना चाहिए (» www.gcrm.info/Home/publications-1 )। इन तकनीकों की उपेक्षा से प्रजनन योग्य त्रुटियां और सीरियल दोष हो सकते हैं। SEM का उपयोग करके महत्वपूर्ण आयामों को मापने की अशुद्धि (या पूर्वाग्रह) वस्तु की ज्यामिति, संरचना की सामान्य टोपोलॉजी और सामग्री के भौतिक रासायनिक गुणों के साथ भिन्न होती है। सदी की शुरुआत में वैश्विक पी / पी उद्योग ने इस समस्या का सामना किया और इससे बीमार हो गया था। रूसी संघ में 90 एनएम और विशेष रूप से 65 एनएम उत्पादन का एहसास करने के गंभीर प्रयासों को इस अनुभव को ध्यान में रखना चाहिए।



यहाँ हम कुछ बाधाओं, स्थानीय स्वाद को देखते हैं, इसलिए बोलने के लिए।किसी भी माप को अंततः मापा वस्तु और एक निश्चित मानक, मानक की तुलना करने की प्रक्रिया में कम किया जाता है। इसलिए, राष्ट्रीय रूसी मानक आकार के नमूने के लिए ब्याज के पैमाने के लिए हमें कई नैनोमीटर और GOST निर्देशों (तरीकों) का उपयोग ईएमएस के अंशांकन के लिए इसके गंभीर समस्याएं हैं और उपरोक्त महत्वपूर्ण बिंदुओं को ध्यान में रखे बिना बनाया गया था। ध्यान दें कि हम कई एनएम के एकीकृत सर्किट तत्वों के महत्वपूर्ण आकारों को निर्धारित करने में त्रुटियों के बारे में बात कर सकते हैं, 90 और 65 एनएम प्रौद्योगिकियों (एक नियम के रूप में, महत्वपूर्ण आकार सहिष्णुता 10% के करीब हैं) के साथ तुलनीय है। जैसा कि ज्ञात है, माप अनिश्चितता मेट्रोलॉजी द्वारा नियंत्रित आयामी विचलन (या सहनशीलता) के 10-15% से अधिक नहीं होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, 'हैंडबुक ऑफ सिलिकॉन सेमीकंडक्टर मेट्रोलॉजी', एड। एलेन डाइबोल्ड, 2001. इस प्रकार,माप अनिश्चितता आमतौर पर प्रौद्योगिकी के महत्वपूर्ण आकार का 1-2% (0.9-1.8 एनएम और 0.7-1.3 एनएम, क्रमशः, 90 एनएम और 65 एनएम प्रौद्योगिकियों के लिए) है। जैसा कि हम अब देख सकते हैं, SEM माप की अंतिम सटीकता (घटक से नमूना-से-भिन्न पूर्वाग्रह भिन्नता), 3-5 एनएम के बराबर, प्रौद्योगिकी मेट्रोलॉजी का बजट 90 एनएम और 65 एनएम से अधिक है और इसलिए, अस्वीकार्य है। मेट्रोलॉजिस्ट के लिए, हम नोट करते हैं कि तथाकथित नमूना-से-नमूना पूर्वाग्रह भिन्नता SEM माप अनिश्चितता का एक (अप्रत्याशित) हिस्सा है और इसे एक व्यवस्थित त्रुटि के रूप में ठीक नहीं किया जा सकता है। अर्ध-एकीकृत सर्किट के निर्माण में सक्रिय प्रक्रिया नियंत्रण (या एपीसी) के मामले में, माप की अनिश्चितता प्रक्रियाओं की भिन्नता के साथ समान रूप से नियंत्रित मापदंडों के अंतिम भिन्नता में परिलक्षित होती है। तो 'बुरा'मेट्रोलॉजी एक 'खराब' प्रक्रिया और एक 'खराब' तकनीक के बाद भी है। मेट्रो की उपेक्षा अस्वीकार्य है।



रूसी संघ में, कई संस्थान हैं जो विभिन्न आकारों के मानक नमूने बनाते हैं, प्रजनन करते हैं और स्टोर करते हैं। नैनोप्रोडक्ट्स के औद्योगिक उत्पादन की शुरुआत में, एक विश्वसनीय, अंतर्राष्ट्रीय मानक, आपका अपना, राज्य मानक होना आवश्यक है, जिसके आधार पर विभिन्न उद्यमों (मैक्रोन, आदि) के मानक नमूनों का निर्माण किया जा सकता है, जिसका उपयोग किसी विशेष निर्माता और प्रौद्योगिकी के महत्वपूर्ण आकारों के मेट्रोलॉजी को जांचने के लिए किया जाता है।

निष्कर्ष

मैं एक सकारात्मक नोट पर समाप्त करना चाहूंगा। हम जानते हैं कि रूस में संस्थान, उद्यम, केंद्र हैं जहां विभिन्न प्रकार के पी / पी परियोजनाओं को लागू करने का प्रयास किया जाता है। हम आशा करते हैं कि, परिस्थितियों के अनुकूल सेट को देखते हुए, ये मौजूदा रूसी प्रौद्योगिकी विकास केंद्र स्मार्ट और ईमानदार नेताओं के साथ नैनोटेक्नोलॉजी में वास्तविक व्यवसाय पर केंद्रित हैं, जो पूर्ण विकसित औद्योगिक संयंत्रों में विकसित करने में सक्षम होंगे। हमें बस यह याद रखने की आवश्यकता है कि इसके लिए सर्वश्रेष्ठ रूसी इंजीनियरों और वैज्ञानिकों द्वारा कड़ी मेहनत के दशकों की आवश्यकता होगी, और राज्य द्वारा इन परियोजनाओं के चल रहे वित्तीय समर्थन के साथ-साथ अध्ययन, सहायता, सहायता के उद्देश्य के लिए प्रौद्योगिकी में दुनिया के विकसित हिस्से के साथ रचनात्मक व्यापारिक संबंध भी।