隨著制程技術的不斷提升,臺積電、三星及英特爾等晶圓大廠都在競相追求更極限的制程,他們在2017年陸續(xù)將進入10納米階段,而且準備在 2018 年進入7納米制程試產(chǎn),甚至 2020 年還將要推出 5 納米制程技術。 美國布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory,簡稱BNL)研究人員日前宣布,開發(fā)出可以達成 1納米制程的相關技術與設備,但據(jù)悉,短期內(nèi)不易量產(chǎn)。
根據(jù)外電報導,美國能源部旗下的布魯克海文國家實驗室研究人員,日前宣布成功采用電子束印刷技術,成功制造了尺寸只有 1 奈米的印刷設備。 據(jù)了解,這個實驗室的研究人員采用電子顯微鏡,制造出比普通電子束印刷(EBL)技術能做出的更小尺寸。 這使電子敏感性材料在聚焦電子束的作用下,尺寸得以大大縮小,達到可操縱單個原子的程度。 而這項技術與設備的誕生,則可極大的改變材料特性,從導電變成光傳輸,或這兩種狀態(tài)下交互執(zhí)行。
就目前發(fā)表的內(nèi)容觀察,1 納米印刷使用的是掃描投射電子顯微鏡(STEM),隔開 11 納米,這樣一來每平方公厘就能實現(xiàn) 1 兆個特征點(features)的密度。 再透過偏差修正 STEM 在 5納米半柵極在氫氧硅酸鹽類抗蝕劑下,實現(xiàn) 2 納米的分辨率。
雖然,這也不是科學家第一次達到 1 納米級別的技術,2016 年美國能源部下屬的另一個國家實驗室也宣布發(fā)展出 1納米制程技術。 這部分使用的是納米碳管和二硫化鉬等新材料。 不過,不管是哪一邊開發(fā)出的新技術與設備,就目前觀察,這項技術都不會很快量產(chǎn)。 因為納米碳管晶體管跟 PMMA、電子束光刻一樣,跟目前的半導體制程技術有明顯差異。 因此,要讓廠商一下子全部淘汰現(xiàn)有設備,這還需要一段時間布局。