2010年SPIE微影大會(huì)　定向自組裝技術(shù)受囑目

若說2010年SPIE先進(jìn)微影技術(shù)研討會(huì)(SPIE Advanced Lithography conference，2月21~25日)上哪個(gè)議題最受矚目，定向自組裝(directed self-assembly)可能雀屏中選；該技術(shù)是在最近幾年才登上國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖(ITRS)，并被認(rèn)為是擴(kuò)展光學(xué)微影的具潛力候選技術(shù)。
在該場會(huì)議上有超過10篇有關(guān)定向自組裝技術(shù)的論文發(fā)表，該技術(shù)結(jié)合微影定義基板(lithographically defined substrates)以及自組裝聚合物(self-assembled polymers)，研究人員的焦點(diǎn)則集中在利用微影改變硅晶圓片的表面，然后將塊狀的共聚物(block co-polymers)添加于其上；這些共聚物會(huì)按照晶圓片上已定義的圖案，自動(dòng)排列成規(guī)律的數(shù)組。

市場研究機(jī)構(gòu)VLSI Technology執(zhí)行長G. Dan Hutcheson指出：「這是一個(gè)有待長期發(fā)展的微影技術(shù)；」他表示，研究人員將該技術(shù)視為跨入次10奈米制程節(jié)點(diǎn)的具潛力途徑。

定向自組裝技術(shù)是在2007年首度以先進(jìn)關(guān)鍵微影層解決方案的潛在解決方案登上ITRS，在2009年版的ITRS上仍然保留一席之地。但美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)奈米科學(xué)與工程中心的生化教授Paul Nealey表示，雖然如此，該技術(shù)仍然面臨龐大而令人卻步的挑戰(zhàn)。

根據(jù)Nealey在SPIE會(huì)議上所做的簡報(bào)，定向自組裝技術(shù)并不會(huì)與奈米壓印(nano-imprint)或是干涉微影(interference lithography)等另兩種有前途的微影技術(shù)相互競爭，他認(rèn)為這三種技術(shù)在未來的幾年都是產(chǎn)業(yè)界所需的。但雖然定向自組裝技術(shù)在SPIE會(huì)議上引人矚目，也被列在ITRS中，它顯然仍是開發(fā)中的技術(shù)。

目前Nealey與他的研究團(tuán)隊(duì)正在制作一種奈米線數(shù)組(nano-wire array)，以做為其定向自組裝技術(shù)研發(fā)的效能研究平臺(tái)：「我們只差一點(diǎn)了。」他并表示，研究人員正在開發(fā)接近可預(yù)測性的模型，好讓他們可推測哪些邊界預(yù)測值(boundary predictions)會(huì)形成哪種聚合物。

「我認(rèn)為我們已經(jīng)距離開發(fā)出近期可用的成品非常接近，」IBM旗下Almaden研究中心的William D. Hinsberg在簡報(bào)另一篇論文時(shí)強(qiáng)調(diào)，定向自組裝技術(shù)不是、也絕不會(huì)變成微影技術(shù)的完全替代品。而Hinsberg與Nealey都呼吁材料工程師們繼續(xù)朝這方面的研究努力。

Nealey表示，已有很多聚合物工程能完成用以塑造IC形狀的塊狀共聚物材料；Hinsberg則指出，包括塊狀共聚物與表面控制層(surface control layers)在內(nèi)的那些改良過的材料，將會(huì)成微定向自組裝技術(shù)未來更往前發(fā)展的重要關(guān)鍵。

(參考原文： Directed self-assembly grabs the spotlight at SPIE，by Dylan McGrath)