IBM demonstriert 29,9-Nanometer-Strukturen

Optische Lithografie mit 32-Nanometer-Chips noch nicht ausgereizt? Forscher an IBMs Almaden Research Center haben nach eigenen Angaben die bislang feinsten Linienmuster mit Hilfe tief-ultravioletter optischer Lithografie (193 Nanomenter) erzeugt. Damit sollen sich mit bestehender Technik letztendlich Chips in kleineren Strukturgrößen fertigen lassen, denn die erzeugten Linien sind nur 29,9 Nanometer dick, während bei aktuellen Chips die Strukturen 65 bis 90 Nanometer messen.

20. Februar 2006 um 14:16 Uhr / Jens Ihlenfeld

Bislang hatte die Industrie Strukturen von 32 Nanometer Größe als Untergrenze für die Massenproduktion von Chips mit Hilfe optischer Lithografie angepeilt, so IBM. Die aktuellen Forschungsergebnisse sollen zeigen, dass sich diese Grenze noch weiter nach unten verschieben lässt, bevor ein teurer und riskanter Umstieg auf neue Techniken wie EUV (Extreme Ultraviolet Light) unumgänglich wird.

Kleine Strukturgrößen erlauben es, Chips bei gleicher Größe mit mehr Funktionen und höherer Leistung zu fertigen. Der aktuelle Trend zu Multi-Core-Prozessoren zeigt dies plastisch. Doch langsam nähert sich die Industrie den physikalischen Grenzen, was die weitere Entwicklung vor neue Herausforderungen stellt.

Doch die bewährten Techniken sollen bis möglichst nah an diese Grenzen ausgereizt werden, so das erklärte Ziel der IBM-Forscher. Dr. Robert D. Allen, der bei IBM für die Forschung an lithografischem Material zuständig ist, spricht von bis zu sieben Jahren Atempause, die die Industrie durch die jetzt vorgestellten Forschungsergebnisse gewinnen könnte.

IBM kooperiert mit JSR Micro und nutzte eine Testapparatur mit Namen NEMO, die mit zwei sich überschneidenden Laserstrahlen arbeitet, um helle und dunkle Interferenzmuster zu erzeugen, die kleinere Abstände ermöglichen als mit heute in der Chipherstellung genutzten Apparaten. Im nächsten Schritt müssen nun Materialien entwickelt werden, mit deren Hilfe sich die Forschungsergebnisse kommerziell nutzen lassen. Zudem wollen die Forscher die Technik weiterentwickeln, um damit noch kleinere Strukturgrößen herstellen zu können.