MIT-Forscher zeigen Lithografietechnik für 25-nm-Strukturen
Ein ursprünglich zur Herstellung von ultrafeinen (Röntgen-)Spektrometer-Gittern ersonnenes Verfahren könnte sich auch für die Halbleiterfertigung eignen.
(Bild: MIT)
Eine Forschergruppe des Massachusetts Institute of Technology (MIT), das Space Nanotechnology Laboratory (SNL) des MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research (MKI) unter Dr. Mark L. Schattenburg, hat ein spezielles Laser-Interferenz-Lithografieverfahren entwickelt, das sich auch zur Belichtung von 25-Nanometer-Strukturen für Halbleiterbauelemente eignen könnte.
Bereits 2004 hatten die Forscher ein sogenanntes "Nanolineal" vorgestellt, womit sie ein spezielles Lithografiesystem zur Herstellung extrem präziser und feiner Gitterstrukturen auf großflächigen Substraten bezeichnen. Dabei setzen sie – nachdem sie auch viele andere Verfahren, darunter Nano-Imprint-Lithografie, ausprobiert hatten – auf eine spezielle Variante der Laser-Interferenz-Lithografie namens SBIL (Scanning-Beam Interference Lithography). Dabei wird der Laserstrahl, der die Strukturen in den Fotolack (Photoresist) auf einem Siliziumwafer schreibt, in zwei Strahlen aufgesplittet, die sich unter anderem durch fotoakustische Modulatoren extrem genau steuern lassen.
Das Nanolineal haben die Forscher an dem schon seit vielen Jahren bestehenden Institut eigentlich zur Herstellung von Beugungs- und Filtergittern für (Röntgen-)Spektrometer entwickelt, die unter anderem in der Weltraumforschung und Astronomie zum Einsatz kommen. Nun konnten sie aber ihre Technik so weit verbessern, unter anderem etwa durch einen 100-MHz-Ultraschall-Aktuator mit hochpräziser Steuerung, dass sie auch 25-Nanometer-Strukturen erzeugen können. Deshalb meinen sie, dass das auf der Konferenz EIPBN 2008 vorgestellte Verfahren auch für bestimmte Strukturen in der Halbleiter-Bauelementeproduktion interessant sein könnte. In etwa zwei Jahren will Intel als einer der ersten Hersteller Chips mit 32-nm-Strukturen fertigen; dabei wird die Lithografietechnik immer aufwendiger: Schon jetzt setzen die Intel-Konkurrenten etwa auf Immersionslithografie.
(Bild: MIT)
Die MIT-Forscher, darunter Dr. Ralf K. Heilmann, der 1991 an der Uni Erlangen-Nürnberg sein Physik-Diplom erworben hat, erzeugen per SBIL allerdings bisher vorwiegend regelmäßige Gitterstrukturen, wenn auch teilweise mit komplizierten Linienverläufen und im Vergleich zu CMOS-Logikschaltungen auf extrem großen Flächen. Ob sich das Nanolineal auch für die viel komplexeren und unregelmäßigeren Strukturen von Halbleiterbauelementen eignet, scheint noch offen. (ciw)
