Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Новая технология производства Особенности Производит Чип размером до 10 нм

Published on September 1, 2011 at 9:57 AM

Производство наноразмерных устройств - транзисторов в компьютерных чипах, оптика в чипах связи, механических систем в биосенсоров и в микрожидкостных и микрозеркальным чипов - все еще зависит главным образом на технику, известную как фотолитографии. Но в конечном счете, размер устройства, которые могут производить фотолитографии ограничена очень длины волны света. Как наноустройств становятся все меньше, они требуют новых методов производства.

В паре недавних работ, исследователи из Массачусетского технологического института, научно-исследовательская лаборатория инженерного агентства Электроника и Сингапура по науке, технологиям и исследованиям (A * STAR) продемонстрировали новую технику, которая может производить чип имеет только 10 нанометров - или около 30 атомов - в поперечнике. Исследователи используют существующие методы для нанесения узких столбов пластика на поверхности чипа, а затем они вызывают столбы к коллапсу в заданных направлениях, охватывающих чип с замысловатыми узорами.

RLE исследователи также можете контролировать распада наноуровне "стены" импринтинг прямых на чип - или, как в этом случае, воспроизводя логотип Массачусетского технологического института.

Как ни странно, работа была ответвлением исследований пытается предотвратить крах nanopillars. "Развал структуры является одной из основных проблем, которые литографии вниз на 10-нанометровом уровне будут сталкиваться", говорит Карл Берггрен, Эмануэль Е. Ландсман (1958) доцент кафедры электротехники и компьютерных наук, который возглавил новую работу. "Структурно, эти вещи не являются столь жесткими, что на масштаб длины. Это больше похоже на попытку получить волосы встать. Она просто хочет, чтобы переметнуться". Берггрен и его коллеги ломают голову над проблемой, когда, по его словам, пришло в голову им, что "если мы не можем в конечном итоге, бьющих это, может быть, мы можем использовать его".

Статус-кво

С фотолитографии, чипы построены в слоях, и после каждого слоя наносится, она покрыта светочувствительным материалом называют сопротивляться. Свет сквозь сложной узорной трафарет - называется маску - разоблачает части фотобумаги сопротивляться, но не другие, подобно тому, как свет, сияющий через фотографический негатив разоблачений. Открытые части сопротивляться затвердеть, а остальные удаляют. Часть чипа незащищенных резиста затем травились прочь, как правило, кислоты или плазмы, а остальные сопротивляться удаляется, и весь процесс повторяется.

Размер функции запечатлелись в чип ограничен, однако, длина волны света, используемого, и чипов уже бодаться против пределы видимого света. Одна из возможных альтернатив является использование узко сфокусированные пучки электронов - или электронных пучков - подвергать сопротивляться. Но электронных пучков не подвергайте всего чипа сразу, как свет делает, вместо этого они должны просмотреть по всей поверхности чипа строке за раз. Это делает электронно-лучевой литографии гораздо менее эффективны, чем фотолитографии.

Офорт в столб сопротивляться, с другой стороны, требует фокусировки электронного пучка только на одном месте. Рассеяние редкие столбы через чип и позволяя им разрушаться в более сложные образцы могли таким образом повысить эффективность электронно-лучевой литографии.

Слой сопротивляться хранение в электронно-лучевой литографии настолько тонка, что после неэкспонированные сопротивляться была смыта, жидкость, естественно остается за достаточно, чтобы погрузить столбах. Как жидкость испаряется и столбы возникают, поверхностного натяжения жидкости, остающейся между столбами приводит к их краху.

Получение неравномерное

В первой из двух статей, опубликованных в прошлом году в журнале Nano Letters, Берггрен и Huigao Дуань, посетив студент из Университета Ланьчжоу в Китае, показали, что когда две колонны расположены очень близко друг к другу, они рухнут друг к другу. В последующие бумаги, входящие в 5 сентября вопрос о нанотехнологических журнал Маленький, Берггрен, Дуан (теперь в A * STAR) и Джоэл Янг (кто кандидатскую работу с Берггрен, а также присоединение * STAR после окончания в 2009) показывают, что, контролируя форму изолированные столбы, они могут получить их, чтобы свернуть в любом направлении, они выбирают.

В частности, слегка уплощение одну сторону столба приведет к ее краху в противоположном направлении. Исследователи не знаю, почему, Берггрен говорит: Когда они вынашивали идею асимметричных столбов, они ожидали их распада на плоской стороной, то, как дерево имеет тенденцию к коллапсу в сторону топор, который поразительно его. В экспериментах, частично плоские столбы рухнет в запланированном направлении около 98 процентов надежности. «Это не приемлемо с промышленной точки зрения," Берггрен говорит, "но это, конечно, тонкая, как отправная точка в инженерных демонстрации".

В настоящее время метод имеет свои ограничения. Космические столбы слишком близко друг к другу, и они будут краха отношению друг к другу, независимо от их формы. Это ограничивает диапазон моделей, которые могут производить технику на чипах со структурами упакованы плотно вместе, поскольку они находятся на компьютерных чипов.

Но, по словам Джоанны Айзенберг, Эми Смит Berylson профессор материаловедения в Гарвардском университете, приложений, где техника окажется наиболее полезным, возможно, не было представить себе. "Это может открыть путь к созданию структур, которые просто не возможно раньше", говорит Айзенберг. "Они не в производство еще и потому никто не знал, как сделать их".

Хотя Берггрен и его коллеги не знали, когда они начали свои эксперименты, в течение нескольких лет группа Айзенберг была использованием контролируемого распада структур на микрометрической шкалой для получения материалов с новыми оптическими свойствами. Но "особенно интересных приложений будет поступать из этого суб-100-нанометровом масштабе", говорит Айзенберг. "Это действительно удивительный уровень контроля наноструктуры сборки этой группы Карла добился".

Last Update: 3. October 2011 08:45

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit