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突破半导体工艺极限?美科研人员实现1nm制程工艺

  

     IntelTSMC及三星三大半导体工厂今年将量产10nm工艺,他们中进度快的甚至准备在明年上马7nm工艺,2020年前后则要推出5nm工艺。但是随着制程工艺的升级,半导体工艺也越来越逼近极限了,制造难度越来越大,5nm之后的工艺到现在为止都没有明确的结论,晶体管材料、工艺都需要更新。在这一点上,美国又走在了前列,美国布鲁克海文国家实验室的科研人员日前宣布实现了1nm工艺制造。

 

 

    来自EETimes的报道称,美国能源部(DOE)下属的布鲁克海文国家实验室的科研人员日前宣布创造了新的世界记录,他们成功制造了尺寸只有1nm的印刷设备,使用还是电子束印刷工艺而非传统的光刻印刷技术。

 

 

    创造1nm工艺技术的团队,图中的女性名叫Lihua Zhang(谐音张丽华,大概是个是华人或者华裔)

     这个实验室的科研人员创造性地使用了电子显微镜造出了比普通EBL(电子束印刷)工艺所能做出的更小的尺寸,电子敏感性材料在聚焦电子束的作用下尺寸大大缩小,达到了可以操纵单个原子的地步。他们造出的这个工具可以极大地改变材料的性能,从导电变成光传输以及在这两种状态下交互。

     他们的这项成就是在能源部下属的功能纳米材料中心完成的,1nm印刷使用的是STEM(扫描投射电子显微镜),被隔开11nm,这样一来每平方毫米就能实现1万亿个特征点(features)的密度。通过偏差修正STEM5nm半栅极在氢氧硅酸盐类抗蚀剂下实现了2nm分辨率。