Новый материал позволит делать микрочипы меньше 10 нанометров

Исследовательская группа Университета Джонса Хопкинса создала инновационный метод производства микрочипов с использованием металлоорганических резистов и излучения за пределами экстремального ультрафиолетового диапазона (B-EUV). Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Engineering.

Команда под руководством профессора Майкла Цапациса разработала новый класс металлоорганических соединений, способных выдерживать воздействие B-EUV-излучения. Эти материалы позволяют создавать схемы размером менее 10 нанометров, что невозможно увидеть без специального оборудования.

Ключевым достижением стала разработка процесса химического осаждения из жидкого состояния (CLD), который позволяет наносить металлоорганические резисты на кремниевые пластины с точностью до нанометра. В основе технологии лежит взаимодействие металлов, таких как цинк, с органическим материалом имидазолом.

При воздействии B-EUV-излучения металл поглощает энергию и генерирует электроны, запускающие химические преобразования в имидазоле. Это позволяет создавать сверхтонкие схемы на кремниевой подложке с беспрецедентной точностью.

Исследователи выявили, что для данной технологии подходят не менее 10 различных металлов и сотни органических соединений, что открывает широкие возможности для оптимизации процесса. Особенно перспективным оказался цинк, который, хотя и плохо поглощает крайнее ультрафиолетовое излучение, является одним из лучших поглотителей B-EUV.

Разработка имеет важное значение для полупроводниковой промышленности, стремящейся к созданию более компактных, быстрых и доступных микрочипов для электроники. По прогнозам учёных, B-EUV-литография может стать основной технологией производства микросхем в ближайшие 10 лет.