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2010年SPIE微影大會 定向自組裝技術受囑目

上網時間: 2010年02月26日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:定向自組裝  微影  SPIE 

若說2010年SPIE先進微影技術研討會(SPIE Advanced Lithography conference,2月21~25日)上哪個議題最受矚目,定向自組裝(directed self-assembly)可能雀屏中選;該技術是在最近幾年才登上國際半導體技術藍圖(ITRS),並被認為是擴展光學微影的具潛力候選技術。

在該場會議上有超過10篇有關定向自組裝技術的論文發表,該技術結合微影定義基板(lithographically defined substrates)以及自組裝聚合物(self-assembled polymers),研究人員的焦點則集中在利用微影改變矽晶圓片的表面,然後將塊狀的共聚物(block co-polymers)添加於其上;這些共聚物會按照晶圓片上已定義的圖案,自動排列成規律的陣列。

市場研究機構VLSI Technology執行長G. Dan Hutcheson指出:「這是一個有待長期發展的微影技術;」他表示,研究人員將該技術視為跨入次10奈米製程節點的具潛力途徑。

定向自組裝技術是在2007年首度以先進關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麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)奈米科學與工程中心的生化教授Paul Nealey表示,雖然如此,該技術仍然面臨龐大而令人卻步的挑戰。

根據Nealey在SPIE會議上所做的簡報,定向自組裝技術並不會與奈米壓印(nano-imprint)或是干涉微影(interference lithography)等另兩種有前途的微影技術相互競爭,他認為這三種技術在未來的幾年都是產業界所需的。但雖然定向自組裝技術在SPIE會議上引人矚目,也被列在ITRS中,它顯然仍是開發中的技術。

目前Nealey與他的研究團隊正在製作一種奈米線陣列(nano-wire array),以做為其定向自組裝技術研發的效能研究平台:「我們只差一點了。」他並表示,研究人員正在開發接近可預測性的模型,好讓他們可推測哪些邊界預測值(boundary predictions)會形成哪種聚合物。

「我認為我們已經距離開發出近期可用的成品非常接近,」IBM旗下Almaden研究中心的William D. Hinsberg在簡報另一篇論文時強調,定向自組裝技術不是、也絕不會變成微影技術的完全替代品。而Hinsberg與Nealey都呼籲材料工程師們繼續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)在內的那些改良過的材料,將會成微定向自組裝技術未來更往前發展的重要關鍵。

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





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