Исследователи Массачусетского института технологий (МИТ) сообщили о том, что им удалось повысить разрешение высокоскоростного метода электроннолучевой литографии для записи шаблонов для кристаллов до 9 нм. Это намного лучшее разрешение, чем они рассчитывали получить.
Согласно МИТ, наименьший размер элемента, который ранее удалось получить с помощью инструментов электроннолучевой литографии, составлял 25 нм в поперечнике. Полученные результаты, которые будут опубликованы в ближайшем номере Microelectronic Engineering, могут оказать влияние на будущее технологий литографии для полупроводникового производства.
Субмикронная литография (EUV) в течение многих лет считалась передовой технологией, которая пришла на смену оптическим методам. От применения субмикронной литографии в серийном производстве отказывались несколько раз. В настоящее время ожидается, что она будет задействована в изготовлении кристаллов по норме 22 нм ведущими полупроводниковыми компаниями.
Однако внедрение субмикронной литографии сопряжено с такими нерешенными вопросами как создание соответствующего источника питания и необходимость обеспечить защитную пленку, предотвращающую загрязнение фотошаблона.
Исследователи уже давно пытаются усовершенствовать метод электроннолучевой литографии, которая, похоже, обеспечит определенные преимущества перед другими технологиями. Например, электронно-лучевая литография с непосредственным формированием рисунка также является привлекательной технологий, поскольку в ней не используется очень дорогостоящий элемент – фотошаблон.
Однако объем выпуска кристаллов, изготовленных с помощью этой технологии, чрезвычайно мал по сравнению с другими методами. Инструменты электронно-лучевой литографии используются при записи фотошаблонов, однако мало кто уверен в том, что эта технология когда-нибудь станет достаточно эффективной, чтобы использоваться в серийном производстве. В настоящее время несколько компаний и научно-исследовательских институтов совершенствует эти инструменты для непосредственного формирования рисунков и для других нишевых применений.
Принцип работы метода электроннолучевой литографии основан на построчном сканировании электронным пучком поверхности фоторезиста в отличие от нынешнего метода фотолитографии, в котором проходящий через фотошаблон свет освещает поверхность всего кристалла сразу.
Чтобы повысить разрешение высокоскоростной электронно-лучевой литографии, применялись два метода. В первом для минимизации рассеяния электронов использовался тонкий резистивный слой. Во втором методе использовалась обычная столовая соль для «усовершенствования» резиста, упрочнения тех областей, на долю которых приходится большее количество электронов.
По мнению профессора физики Питера Круйта (Pieter Kruit) из нидерландского Делфтского технического университета и сооснователя компании Mapper Lithography NV, которая специализируется на разработке литографических систем с прямым формированием рисунков, едва ли производители в точности будут пользоваться тем фоторезистом, который был получен сотрудниками МИТ. Причина в том, что этот фоторезист обладает слишком большой чувствительностью.
Таким образом, исследователям предстоит его модифицировать.
Источник: EETimes