Sprong in lithografie naar twintig nanometer features

De EE Times bericht dat onderzoekers van de universiteit van Wisconsin een methode hebben gevonden om met 100nm masks chips te maken met details van slechts 20nm. Dankzij de zogenaamde "bright-peak" technologie is het mogelijk om met de huidige technologie chips te ontwerpen die anders pas over acht jaar gebouwd zouden kunnen worden.

De onderzoekers ontdekten de "bright-peak" technologie terwijl ze bezig waren met het zoeken van de grenzen van lithografie met röntgenstraling. Het bleek dat interferentie van licht het grootste probleem was om kleine details op de wafer goed te belichten, maar door het wijzigen van de afstand tussen de mask en de wafer kon de interferentie juist gebruikt worden om lichtpatronen te construeren met kleinere details dan de mask zelf. Het licht aan de randen van de lijnen van de mask wordt namelijk naar binnen verbogen waardoor op de wafer alleen het midden van de lijnen wordt belicht:

Scientists at the University of Wisconsin have found a way to create 20-nanometer chip feature sizes with 100-nm masks, giving an unexpected leap to Moore's Law and possibly extending the life of current lithography.

The so-called "bright-peak technology" adjusts the space between a mask and a wafer to control the phases of X-ray lithography. "We learned how to use phase-shifting to control diffraction - a technique that works for X-rays or even traditional optical lithography," said professor Franco Cerrina, who created bright-peak enhanced X-ray phase-shifting masks with professor James Taylor and researcher Lei Yang at the Center for Nanotechnology here.

"With this bright-peak technology, you could write a 100-nanometer mask feature and wind up with a 20-nanometer chip feature," Taylor said. Such fine feature sizes are located at "about 2010" on the International Technology Roadmap for Semiconductors, he said.