IBM Forschung zeigt Weg zur verlängerten Nutzung aktueller Chipherstellungsverfahren

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San Jose, Kalifornien, 20. Februar 2006—IBM (NYSE: IBM) Forscher haben eine neue Methode zur verlängerten künftigen Nutzung bisheriger Chipherstellungsverfahren entdeckt, mit der sich kleinere Chip-Schaltkreise herstellen lassen. Damit könnten möglicherweise bisher teure und noch wenig zuverlässige Verfahren der Halbleiterindustrie wie Röntgenlithographie als künftige Alternativen noch zurückgestellt werden.

IBM Wissenschaftlern gelang es mit Hilfe der tief-ultravioletten optischen Lithographie (Deep-Ultraviolet, DUV, 193-Nanometer), das bisher kleinste, qualitativ hochwertige Leitungsmuster auf einem Chip zu schaffen. Die Abstände zwischen den einzelnen Leitungen betragen dabei lediglich 29.9 Nanometer, ein Wert, der unter einem Drittel des derzeitigen Industriestandards von 90 Nanometer liegt und unterhalb der 32-Nanometer-Grenze liegt, die bisher nach Meinung der Industrie als die Grenze für Verfahren optischer Lithographie galten. Als Werkzeug für ihre Forschung hat die IBM ein Interferenz-Immersions-Lithographie-Test-System namens NEMO entwickelt. Mit NEMO lassen sich Interferenz-Muster schaffen, bei denen die Abstände kleiner sind als bei den aktuellen Chipherstellungsverfahren.

Das NEMO-Instrument nützt zwei Laserstrahen, um ein Hell-Dunkel-Interferenzmuster zu schaffen, in dem die Linienabstände geringer sind als bei heutigen Chipherstellungsgeräten. NEMO ist daher ideal für die Erforschung und den Test verschiedener hochbrechender Flüssigkeiten, die für künftige DUV-Lithographie-Systeme in Frage kommen. Die optische Auflösung in der Immersionslithographie ist limitiert durch den niedrigsten Brechungsindex der verwendeten Komponenten — Linsen, Flüssigkeiten und fotoresistente Materialien. Je höher der Brechungsindex, desto kleinere Strukturen lassen sich dabei darstellen.

Erste technische Details des entwickelten Verfahrens wurden auf der SPIE Microlithography 2006 Konferenz in San Jose, Kalifornien, vorgestellt.