ଫେମଟୋସେକେଣ୍ଡ ଲେଜର ଆବ୍ଲେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଶୂନ୍ୟ ତାପ-ପ୍ରଭାବିତ ଜୋନ୍ (HAZ) କପର ଫଏଲ ପ୍ୟାଟର୍ନିଂ ହାସଲ କରିବା

୧. ଫେମଟୋସେକେଣ୍ଡ ଲେଜର ଆବଲେଶନର ନୀତି ଏବଂ ସୁବିଧା

ଫେମଟୋସେକେଣ୍ଡ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ (୧୦⁻¹⁵ ସେକେଣ୍ଡ ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ) ନିମ୍ନଲିଖିତ କାରଣ ଯୋଗୁଁ ଶୂନ୍ୟ HAZ ସହିତ ଅଣରେଖୀୟ ଅବଶୋଷଣ (ଯଥା, ମଲ୍ଟିଫୋଟନ୍ ଆୟନାଇଜେସନ୍, ହିମସ୍ଲାଭନ୍ ଆୟନାଇଜେସନ୍) ସକ୍ଷମ କରନ୍ତି:

• ଅଣ-ତାପୀୟ ପ୍ରାଧାନ୍ୟତା: ତାପ ପ୍ରସାରଣ ଅପେକ୍ଷା ଶକ୍ତି ଜମା ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ (Cu ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ସମୟ≈1 ps);

• ଉଚ୍ଚ ସଠିକତା: ସବମାଇକ୍ରୋନ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ (ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ

• ସାମଗ୍ରୀ ବହୁମୁଖୀ: ପ୍ରତିଫଳିତ ଧାତୁ (Cu), ସ୍ୱଚ୍ଛ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

2. ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ

(୧) ଲେଜର ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ

• ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ: ଅଧିକ Cu ଅବଶୋଷଣ ପାଇଁ UV (343/515 nm) (≈40% ବନାମ IR 5%);

• ସ୍ପନ୍ଦନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ପ୍ରବାହିତତା: ୦.୧–୧୦ μJ/ପଲ୍ସ, ଫ୍ଲୁଏନ୍ସ=୧–୫ J/ସେମି² (Cu ଆବଲେଶନ୍ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ନିକଟରେ)।

(2) ବିମ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ସ୍କାନିଂ

• ଫୋକସ କରୁଥିବା ଅପ୍ଟିକ୍ସ: 1–5 μm ସ୍ପଟ୍ ଆକାର ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ-NA ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ (NA≥0.5);

• ସ୍କାନିଂ ରଣନୀତିଗୁଡ଼ିକ: ସର୍ପାକାର/ରାଷ୍ଟର ସ୍କାନ, ଗତି=୧–୧୦ ମିଟର/ସେକେଣ୍ଡ, ଉତ୍ତାପ ଇନପୁଟକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ କରିବା ପାଇଁ ≤୩ ପାସ୍।

(3) ପରିବେଶ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ

• ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଗ୍ୟାସ (Ar/N₂): ଅକ୍ସିଡେସନ ହ୍ରାସ କରେ (XPS ମାଧ୍ୟମରେ ପୃଷ୍ଠ O

• ଭାକ୍ୟୁମ୍ (: ପ୍ଲାଜ୍ମା ସୁରକ୍ଷାକୁ ଦମନ କରେ।

3. ଶୂନ୍ୟ HAZ ପାଇଁ ଯନ୍ତ୍ରପାତି

• ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ-ଲାଟିସ୍ ଡିକପଲିଂ: ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନରେ ସୀମିତ, ତାପଜ ପ୍ରସାରଣକୁ ରୋକିଥାଏ;

• ପର୍ଯ୍ୟାୟ ବିସ୍ଫୋରଣ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ: ସିଧାସଳଖ ଉପସମନ/ପ୍ଲାଜମା ଗଠନ ତରଳିବା ଏଡାଏ;

• ଉତ୍ତାପ ସଂଗ୍ରହ ଦମନ: ପଲ୍ସ ବ୍ୟବଧାନ (>10 ns) ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଶୀତଳକରଣ ସମୟ (≈1 ps) ଅତିକ୍ରମ କରେ।

4. ବୈଧକରଣ

• ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି: SEM/TEM କୌଣସି ତରଳିବା କିମ୍ବା ଜାଲି ବିକୃତି ଦେଖାଉ ନାହିଁ (HAZ ପ୍ରସ୍ଥ

• ରାସାୟନିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ: XPS

• କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପରୀକ୍ଷାଗୁଡ଼ିକ:

  • ପରିବାହିତା: ପ୍ରତିରୋଧିତା≈1.7 μΩ·cm (ବହୁଳକ ପରି);

  • ତାପଜ ସ୍ଥିରତା: 300°C ଆନିଲିଂ ପରେ କୌଣସି HAZ ବୃଦ୍ଧି ନାହିଁ।

5. ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଏବଂ ସମାଧାନ

• ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ୧: ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିଫଳନଶୀଳତା:

  • ସମାଧାନ: ପ୍ରତିଫଳନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଆବରଣ (ଯଥା, 10 nm Ti) କିମ୍ବା ବୃତ୍ତାକାର ଧ୍ରୁବୀକରଣ।

• ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ୨: ପ୍ଲାଜମା ସୁରକ୍ଷା:

  • ସମାଧାନ: ଶୂନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କିମ୍ବା କମ୍ ପୁନରାବୃତ୍ତି ହାର (

• ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ 3: କମ୍ ଥ୍ରୁପୁଟ୍:

  • ସମାଧାନ: ସମାନ୍ତରାଳ ମଲ୍ଟି-ବିମ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ (DMD/SLM)।

6. ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଅର୍ଥନୀତି

• ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି PCBs:

• ନମନୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ: PI-ଆଧାରିତ Cu ପ୍ୟାଟର୍ନଗୁଡ଼ିକ >10⁵ ବଙ୍କା (R=1 mm) ସହ୍ୟ କରେ;

• ଖର୍ଚ୍ଚ ସଞ୍ଚୟ: ଲିଥୋଗ୍ରାଫି ତୁଳନାରେ 90% କମ୍ ରାସାୟନିକ ଅପଚୟ, 5× ଦ୍ରୁତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ।