Появившаяся сравнительно недавно импринт-литография привлекает к себе все больше внимания и в Сети уже давно ходит множество слухов о ее преимуществах перед традиционной. В Европе, США и Японии прошло несколько конференций, посвященных импринт-литографии, а на страницах EE Times Online появилось довольно подробное описание технологии, как его дала компания MII (Molecular Imprints Inc.), первым клиентом которой, если верить слухам, будет Motorola. Изложим основные положения.
Прежде всего, скажем пару слов о том, почему импринт-литография возбудила такой к себе интерес среди полупроводниковой промышленности: считается, что в перспективе применение наноскопической печати на полимерах через маску масштаба 1:1 и использование света в ультрафиолетовом диапазоне будет намного дешевле традиционных методов, так как нет необходимости городить сложную и дорогую оптику. В настоящее время для нанесения рисунка используются маски масштаба 4:1 и если нужно точное уменьшение рисунка маски, требуется хорошая оптика. В принципе, в качестве альтернативы можно использовать фазосдвигающие маски, но опять-таки встает вопрос об их стоимости.
Итак, процесс нанесения рисунка на подложку до травления или напыления в импринт-литографии не зависит от качества применяемой оптики. Мономер, покрывающий поверхность кристалла, под действием ультрафиолетового излучения полимеризуется и застывает на поверхности. Этот процесс аналогичен использованию фоторезиста для печатных плат, но в отличие от фоторезиста мономер содержится в растворе и легко удаляется при необходимости, оставляя желаемый рисунок на поверхности подложки. При этом на формирование рисунка требуется всего несколько нанолитров.
В 1997 году исследователи из Принстонского Университета уже демонстрировали литографическую технологию, позволяющую рисовать дорожки шириной 10 нм. Однако проблемы начинаются, когда требуется выровнять слои полупроводника, коих в типичных микросхемах бывает до 20 штук. До сих пор MII и Nanonex смогли представить технологии, позволяющие выровнять уровни лишь с точностью не лучше 500 нм, хотя в современной полупроводниковой промышленности требуется не более 50-100 нм. Правда, Nanonex утверждает, что в скором будущем сможет решить проблему с выравниванием слоев, используя обратный сканирующий туннельный микроскоп, разработанный в Принстоне. Таким образом, та компания или исследовательская группа, что сможет решить проблему с выравниванием слоев, сможет смело сушить лавры и на них почивать.
А когда импринт-литография дойдет до стадии применения в промышленности, тут уже начнутся чудеса: производительность полупроводникового завода может достигнуть небывалых высот, ведь для нанесения одного слоя требуется всего 20-30 с, а в час возможна обработка до 2500 пластин! Кроме того, импринт-литография откроет новые горизонты для молекулярной электроники, дав возможность почти в буквальном смысле печатать схемы с точностью до нескольких молекул мономера.