IBM研究芯片制造新工藝 目前已獲試驗(yàn)性成果
北京時(shí)間2月20日,IBM公司旗下研究公司成功地研究出了一種方法,可以用現(xiàn)有的設(shè)備生產(chǎn)出29.9納米的硅片,遠(yuǎn)比如今的芯片要小。這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步有助于在未來芯片生產(chǎn)中降低成本。
這項(xiàng)技術(shù)突破是圍繞著一種增強(qiáng)性和試驗(yàn)性的浸液光刻技術(shù)而展開的。 在浸液光刻技術(shù)中,硅片是浸沒在純水之中的。 然后利用激光穿透一個(gè)復(fù)雜的蒙板,將一個(gè)微小的陰影圖投射到硅片上然后通過化學(xué)加工形成永久的結(jié)構(gòu),這個(gè)過程與照片底片曬印的過程非常相似。 蒙板圖案制作得越復(fù)雜,最后得到的電路也就越小。
之所以將硅片浸沒在水中是因?yàn)楣庠谒械恼凵涑潭缺仍诳諝庵械恼凵涑潭纫笠恍?,因此也就更容易制作出清晰的分辨率和更小的圖案出來。 浸液光刻技術(shù)將在相對(duì)較近的未來投入商業(yè)使用之中。
在這個(gè)系統(tǒng)中,IBM公司將水換成了JSR Micro公司生產(chǎn)的一種特殊液體以及一種特殊的抗光蝕劑系統(tǒng)。
IBM公司旗下研究公司Almaden研究中心的光刻技術(shù)材料經(jīng)理Robert Allen說:“我們通常都可以完成30納米以下的光刻工作?!?
如果Nemo系統(tǒng)最終得到商業(yè)應(yīng)用,那么業(yè)界將可以將目前的193納米光刻技術(shù)使用得更久一些。 基于這些標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)設(shè)備的成本為每臺(tái)1500萬美元,可以向廠商定制,迄今為止已經(jīng)使用了好多年了。 這個(gè)名字來源于一個(gè)事實(shí),即激光的波長小于193納米。
用新技術(shù)生產(chǎn)出來的設(shè)備來替換這些設(shè)備并不是一件容易的事。 許多年以前,IBM公司曾經(jīng)是X光光刻技術(shù)的主要支持者之一。 那種方法確實(shí)有效,但是成本太高了。 在過去的十年中,英特爾公司與AMD公司和IBM公司一起,已經(jīng)研究出了超短紫外光光刻技術(shù)(Extreme Ultra Violet lithography,EUV)。
超短紫外光光刻技術(shù)目前仍只用于實(shí)驗(yàn)室之中。 雖然英特爾公司也許會(huì)在2009年或者2010年左右的時(shí)候在生產(chǎn)32納米制程的芯片中使用它,但是研究人員們說直到開發(fā)下一代芯片的時(shí)候英特爾公司才會(huì)使用它。屆時(shí)處理器的平均外形尺寸大概只有22納米了。
IBM公司對(duì)于Nemo非常有信心,它堅(jiān)信浸液光刻技術(shù)與193納米系統(tǒng)肯定可以用于32納米制程的芯片生產(chǎn)中。 Allen說,但是,如果想將芯片生產(chǎn)推進(jìn)到22納米制程,則需要更好的浸液、其他的抗光蝕劑材料以及由目前尚未鑒別出來的一些物質(zhì)生產(chǎn)的透鏡。
IBM公司將在這個(gè)星期即將在加利福尼亞州圣約瑟市召開的2006年微縮光刻技術(shù)大會(huì)上展示這一技術(shù)的研究成果。