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为半导体续命 布鲁克海文实验室突破1nm制程工艺

为半导体续命 布鲁克海文实验室突破1nm制程工艺

更新日期:2019-6-2

黑科技来了!当Intel、TSMC及三星都在制程之路上越走越难,眼看止步5nm工艺的时候,美国布鲁克海文国家实验室的科研人员放出了必杀招,再次将工艺制程压缩到了1nm。

这是由美国能源部DOE的布鲁克海文国家实验室创下的世界记录,他们制造了一个尺寸为1nm的印刷设备,通过电子束印刷实现,并不是我们常见的光刻印刷技术。更重要的是,这套电子束印刷通过电子显微镜实现,电子敏感性材料在聚焦电子束的帮助下尺寸得以缩小,以至于单原子可以被超控,材料性能也被极大的改变,实现从导电到光电传输两种状态的交互传输。

其中1nm印刷使用的STEM扫描投射电子显微镜来实现,每一平方毫米能实现1万亿个特征点features密度,通过修正,STEM在5nm半栅极和氢氧硅酸盐类抗蚀剂下实现2nm分辨率。

不过布鲁克海文实验室的研究距离量产还有很长距离,他们所用的材料并非硅基半导体而是聚甲基丙烯酸甲酯,光刻工艺使用的是电子束而非激光,但接下来方向已经非常明确,硅基材料试验已经被提上议程。

其实早在去年,同属美国能源部的劳伦斯伯克利国家实验室也宣布达到了1nm工艺,方式是通过纳米碳管和二硫化钼实现。如果需要投入商业量产,第一件事就是淘汰现有的激光光刻设备,无论哪家企业都承受不起这样的冲击,但至少实验室1nm的成功研制告诉了大伙,半导体还有很长的路可以走,应该能撑到传说中的The Machine或者量子计算机来救命。

原发布时间:2017-5-3 15:19:39

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