Исследователи MIT достигли значительного успеха в литографической технологии, применяемой для изготовления компьютерных чипов и других электронных изделий. Им удалось получить гораздо более тонкие линии на значительно больших площадках, чем в известных методах, применяемых в практике. Это достижение может привести к разработке нового поколения интегральных схем и памяти для компьютеров, фотоэлементов для солнечных панелей и т.д.

Группа исследователей MIT, возглавляемая Марком Шаттенбергом (Mark Schattenburg), состояла из инженеров Института Астрофизики MIT и студентов – выпускников факультета машиноведения. Результаты этой работы приняты к публикации в журнале Optics Letters и были доложены на 52-й Международной конференции по электронным, ионным и фотонным технологиям и нанопроизводству в Портланде, Орегон, США (52nd International Conference on Electron, Ion and Photon Beam Technology and Nanofabrication). Большую помощь в постановке работы оказало НАСА (NASA- National Aeronautics and Space Administration).

Группе удалось получить линии толщиной порядка 25 нм (25 миллиардных долей метра), разделенных просветами в 25 нм. Для сравнения скажем, что наиболее современные компьютерные чипы, предлагаемые на рынке, имеют минимальный размер элемента 65 нм. Интел (Intel Corporation) недавно объявила, что в 2009 году планирует начать производство чипов с толщиной линии 32 нм, а по планам компании переход на 25 нм толщины элементов микросхем может произойти где-то в 2013–2015 гг.

Новая технология MIT может оказаться и экономически привлекательной, поскольку работает без химически усиленных резистов, иммерсионной литографической техники и дорогих литографических инструментов, которые широко признаны необходимиым в таком диапазоне размеров. Периодичесие структуры в нанодиапазоне размеров, несмотря на множество важных научных и промышленных приложений, пока не могут быть произведены с невысокой стоимостью и высокой производительностью. Новый метод также может открыть коммерческую дорогу многим новым изобретениям в области нанотехнологий, которые застряли в лабораториях из-за отсутствия реальных промышленных технологий.

Шаттенберг с коллегами применили метод, известный как интерференционная литография (ИЛ) для получения картины полос, но при этом использовали инструмент называемый нанолинейкой (предложен в 2005 году специалистами НИСТ США – National Institute of Standards and Technology), сконструированный студентами MIT. В результате такого сочетания получена очень высокая точность в ИЛ и новая технология названа новым именем- интерференционная литография сканирующим пучком (ИЛСП). Новая технология использует 100 МГц звуковые волны, управляемые специально разработанной быстродействующей электроникой; дифрагирующий и частотно смещенный лазерный луч, создает интерференционную картину с высокой производительностью и геометрической точностью.

В то время, как ИЛ известна сравнительно давно, ИЛСП технология – совершенно новое слово в литографии, которая наравне с высоким качеством и повторяемостью интерференционной картины позволяет регистрировать ее на больших площадях. Большую роль в этом сыграл новый высокоточный алгоритм управления фазой лазерного излучения, разработанный студентами – выпускниками.

Нанолитографический прибор MIT c кремниевой подложкой диаметром 300 мм.

Благодаря новому методу контроль литографического изображения более не является лимитирующим параметром процесса. Теперь ограничителем в точности получения линий еще меньшей ширины является шероховатость выгравированных поверхностей, что является проблемой используемого материала, где уже известны технологии, которые в короткий срок должны устранить и эту проблему. Результаты, полученные в MIT, демонстрируют, что возможности по уменьшению элементов чипов еще далеко себя не исчерпали.

Дополнителную информацию можно получить на сайте MIT: http://web.mit.edu/…ps-0708.html