美國科研人員實(shí)現1nm 制程工藝

　　Intel、TSMC及三星三大半導體工廠(chǎng)今年將量產(chǎn)10nm工藝,他們中進(jìn)度快的甚至準備在明年上馬7nm工藝,2020年前后則要推出5nm工藝。但是隨著(zhù)制程工藝的升級,半導體工藝也越來(lái)越逼近極限了,制造難度越來(lái)越大,5nm之后的工藝到現在為止都沒(méi)有明確的結論,晶體管材料、工藝都需要更新。在這一點(diǎn)上,美國又走在了前列,美國布魯克海文國家實(shí)驗室的科研人員日前宣布實(shí)現了1nm工藝制造。

　　來(lái)自EETimes的報道稱(chēng)，美國能源部(DOE)下屬的布魯克海文國家實(shí)驗室的科研人員日前宣布創(chuàng )造了新的世界記錄，他們成功制造了尺寸只有1nm的印刷設備，使用還是電子束印刷工藝而非傳統的光刻印刷技術(shù)。

　　這個(gè)實(shí)驗室的科研人員創(chuàng )造性地使用了電子顯微鏡造出了比普通EBL(電子束印刷)工藝所能做出的更小的尺寸,電子敏感性材料在聚焦電子束的作用下尺寸大大縮小,達到了可以操縱單個(gè)原子的地步。他們造出的這個(gè)工具可以極大地改變材料的性能,從導電變成光傳輸以及在這兩種狀態(tài)下交互。

　　他們的這項成就是在能源部下屬的功能納米材料中心完成的,1nm印刷使用的是STEM(掃描投射電子顯微鏡),被隔開(kāi)11nm,這樣一來(lái)每平方毫米就能實(shí)現1萬(wàn)億個(gè)特征點(diǎn)(features)的密度。通過(guò)偏差修正STEM在5nm半柵極在氫氧硅酸鹽類(lèi)抗蝕劑下實(shí)現了2nm分辨率。

　　事實(shí)上這也不是科學(xué)家第一次實(shí)現1nm級別的工藝,去年美國能源部下屬的另一個(gè)國家實(shí)驗室——勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室也宣布過(guò)1nm工藝,他們使用的是納米碳管和二硫化鉬等新材料。同樣地,這項技術(shù)也不會(huì )很快投入量產(chǎn),因為碳納米管晶體管跟這里的PMMA、電子束光刻一樣跟目前的半導體工藝有明顯區別,要讓廠(chǎng)商們一下子全部淘汰現有設備,這簡(jiǎn)直是不可能的。