Совершенствуется технология производства полупроводников

По заявлению исследователей MIT, им удалось добиться разрешения в 9 нм для технологии литографии с использованием пучка электронов, что является значительным улучшением предыдущих результатов в этой области – около 25 нм. Результаты этой исследовательской работы будут опубликованы в одном из ближайших выпусков Microelectronic Engineering. Это достижение может вернуть технологию электронной литографии к рассмотрению на роль преемницы ныне существующих процессов производства полупроводников.

Альтернативой для нее является технология «жесткого ультрафиолета» (ultraviolet lithography, EUV), которую очень долго считали преемницей ныне широко использующейся оптической литографии. И уже ожидается, что в 2012-2013 гг. ведущие производители микроэлектроники возьмут ее на вооружение. Но у нее есть целый ряд недостатков, среди которых отсутствие источников достаточной мощности и необходимость в пленке, которая бы защитила фотомаску от загрязнения.

Преимуществом же электронно-лучевой технологии является отсутствие здесь достаточно дорогостоящей фотомаски при лучшем разрешении, так как экспозиция осуществляется напрямую лучом. Однако у нее невысокая скорость, что ставило под сомнение возможность ее использования в массовом производстве, ведь в этом способе луч проходит по поверхности пластины в режиме построчной развертки, в отличие от случая оптической литографии, где сразу вся поверхность освещается через маску. Впрочем, выходом является создание систем с множеством параллельных лучей. И уже создана первая такая литографическая машина, где их число составляет 110. Работы над ней велись с участием изобретателя электронно-лучевой технологии Питера Круйта (Pieter Kruit), профессора физики из Университета Делфта в Нидерландах.

А исследователи из MIT предложили ряд усовершенствований, которые позволили улучшить разрешение высокоскоростной электронно-пучковой технологии: ими был использован более тонкий слой фоторезиста и специальные материалы для его обработки, укрепляющие те зоны, что подверглись облучению.