MIT表示，電子束微影工具的最小特征尺寸已證實(shí)可以解決 25nm的制程跨越問題。這項(xiàng)研究結(jié)果將發(fā)表在Microelectronic Engineering中，可望讓電子束微影回歸到未來半導(dǎo)體制造之微影技術(shù)的討論范疇之中。

多年來，超紫外光微影(EUV)一直被視為是接替光學(xué)微影的領(lǐng)先技術(shù)。將 EUV 導(dǎo)入量產(chǎn)的時(shí)程已經(jīng)往后推移了許多次，目前預(yù)計(jì)領(lǐng)先的IC制造商將在2012和2013年將該技術(shù)導(dǎo)入22nm半間距節(jié)點(diǎn)之中。

然而，EUV仍然遭遇極大挑戰(zhàn)，包括需要足夠的光源，以及缺乏能保護(hù)光罩使其不受污染的 EUV 保護(hù)膜(EUV pellicle)。

研究人員一直在尋求電子束微影技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，因?yàn)樗恢北灰暈榫邆淇沙狡渌夹g(shù)的固有解析度優(yōu)勢(shì)。直寫式電子束微影也相當(dāng)具有吸引力，因?yàn)樗四壳熬圃熘袠O其昂貴的一個(gè)部份──光罩。

然而，該技術(shù)仍有著頑強(qiáng)的吞吐量問題──與其他技術(shù)相比，其電子束寫入時(shí)間非常緩慢。電子束工具可用于光罩寫入，但許多人認(rèn)為，對(duì)于量產(chǎn)的半導(dǎo)體微影技術(shù)而言，該技術(shù)永遠(yuǎn)不夠快。目前，有幾家公司和研究機(jī)構(gòu)正在開發(fā)針對(duì)直寫式微影和其他特殊應(yīng)用的電子束工具。

在電子束微影領(lǐng)域，MIT表示，電子束會(huì)一行一行地掃描整個(gè)晶片光阻的表面，而目前的光微影則是讓光線通過光罩照射，一次沖擊整個(gè)晶片表面。

MIT的研究人員──RLE研究生Vitor Manfrinato、電子工程暨電腦科學(xué)副教授Karl Berggren、電子工程系教授Henry Smith和幾位研究生表示，他們采用了兩個(gè)技巧來改善高速電子束微影技術(shù)的解析度。首先是使用較薄的光阻層，以將電子散射降至最小。其次是使用包含普通食鹽的溶液來‘開發(fā)’阻劑，硬化區(qū)域可接收到稍多的電子，其他區(qū)域則接受得略少一些。

MIT的網(wǎng)頁引述荷蘭Delft University of Technology物理系教授暨直寫式微影系統(tǒng)開發(fā)商Mapper NV共同創(chuàng)辦人Pieter Kruit的看法，他懷疑制造商會(huì)采用與MIT研究人員在實(shí)驗(yàn)中使用的相同阻劑。盡管研究人員的目標(biāo)是找到一種可應(yīng)對(duì)更小電子劑量的阻劑，但Kruit表示，他們的方案實(shí)際上還“有點(diǎn)過于敏感”。

“不過，這是需要稍微修改阻劑的問題，而這也是阻劑供應(yīng)商致力開發(fā)的部份，”Kruit說。

編譯： Joy Teng

(參考原文： MIT scientists claim 9-nm e-beam resolution，by Dylan McGrath)