前不久,勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊打破了物理極限,采用碳納米管復合材料將現(xiàn)有最精尖的晶體管制程從14nm縮減到了1nm,讓摩爾定律的發(fā)展前景看到了新的希望。最近,這方面的研究又有重大突破。

根據(jù)EE Times報道稱,美國能源部(DOE)下屬的布魯克海文國家實驗室的科研人員日前宣布創(chuàng)造了新的世界記錄,他們成功制造了尺寸只有1nm的印刷設備,使用還是電子束印刷工藝而非傳統(tǒng)的光刻印刷技術。20170503-NM-1(Source: Brookhaven National Laboratory)

這個實驗室的科研人員創(chuàng)造性地使用了電子顯微鏡造出了比普通EBL(電子束印刷)工藝所能做出的更小的尺寸,電子敏感性材料在聚焦電子束的作用下尺寸大大縮小,達到了可以操縱單個原子的地步。他們造出的這個工具可以極大地改變材料的性能,從導電變成光傳輸以及在這兩種狀態(tài)下交互。20170503-NM-2(Source: Brookhaven National Laboratory)

他們的這項成就是在能源部下屬的功能納米材料中心完成的,1nm印刷使用的是STEM(掃描投射電子顯微鏡),被隔開11nm,這樣一來每平方毫米就能實現(xiàn)1萬億個特征點(features)的密度。通過偏差修正STEM在5nm半柵極在氫氧硅酸鹽類抗蝕劑下實現(xiàn)了2nm分辨率。20170503-NM-3(Source: Brookhaven National Laboratory)

這些技術聽上去激動人心,不過實驗室研發(fā)的技術并不代表能很快商業(yè)化,布魯克海文實驗室的1nm工藝跟目前的光刻工藝有很多不同,比如使用的是電子束而非激光光刻,所用的材料也不是硅基半導體而是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)之類的,下一步他們打算在硅基材料上進行嘗試。

這項研究發(fā)布在《納米快報》上,項目資金由美國能源部科學辦公室提供。