ナノインプリントの翁緩步は22nm笆慣のNANDフラッシュ、ハ〖ドディスクから
Mark Melliar-Smith會、勢Molecular Imprints家CEO
2001鉗、勢柜テキサス劍オ〖スチンで料度したMolecular Imprints家が、22nm笆慣のリソグラフィ禱窖であるナノインプリント劉彌を倡券、まだ活侯脫であるが絡(luò)緘眶家に羌掐した。22nmとなると驕丸の變墓禱窖のダブルパタ〖ニング、あるいはEUV∈13.5nmの畝沒僑墓∷リソグラフィが鉻輸に懼がっている。ダブルパタ〖ニングはスル〖プットが染尸、EUVは各富、マスクなど踏豺瘋の啼瑪を豎えている。ナノインプリントは充り哈めるか。丸泣したMolecular Imprints家CEOのMark Melliar-Smith會に盡換を使いた。
Q∈セミコンポ〖タル試礁墓 吶拍氟企∷¨海攙丸泣した謄弄と、ナノインプリント禱窖の附覺を兜えてください。
A∈Molecular Imprints家CEOのMark Melliar-Smith會∷¨活侯脫の劉彌を呵奪ではSEMATECHに羌掐し、その漣に澎記にも羌掐しました。澎記は2008鉗2奉に乖われたSPIE Advanced Lithography 2008で22nmのパタ〖ンを妨喇したことを券山しています。海攙の丸泣は、泣塑に勵哼弄な杠狄がいるからです。稿ほど揭べますが、澎記笆嘲でも勵哼杠狄はハ〖ドディスク劉彌を侯っている泣惟や少晃奶などです。
できるだけSiプロセスに辮った禱窖を網(wǎng)脫
Q¨ナノインプリントのアイデアは眶鉗漣からありますが、なかなか斧奶しが惟ちません。これまでのアイデアと孺べた潑墓は部ですか々
A¨これまではみんな迫極のやり數(shù)で、ナノインプリント禱窖をやろうとしてきました。しかし碰家はできるだけ染瞥攣プロセスと高垂拉を瘦つ數(shù)恕でこの禱窖を澄惟しようとしています。ここが絡(luò)きな般いです。
侯り數(shù)は潤撅に詞帽です。まず譬湯なガラスマスクに柄鋪のパタ〖ンを閃きます。このガラスは染瞥攣のフォトマスクと票じ亨瘟で菇喇されますが、柄鋪のパタ〖ンをエッチングで侯ることだけが佰なります。この柄鋪パタ〖ンを侯るのは、絡(luò)泣塑磅湖や鋪惹磅湖、HOYAなどマスクメ〖カ〖です。これは奶撅の排灰ビ〖ム溪各で侯ります。
このあとGDSフォ〖マットに潔凋した染瞥攣攙烯パタ〖ンをシリコンウェ〖ハ懼に妨喇します。インクジェット禱窖を蝗い閉覺の各古步踐婚をこの攙烯パタ〖ンに辮ってたらしていきます。インクジェットは1000ものノズルから辦榔に閉覺踐婚を徘叫します。ここでは撅補(bǔ)で侯度できます。その稿、譬湯なガラスの懼∈柄鋪パタ〖ンのない燙∷からi俐の葷嘲俐を救紀(jì)し、踐婚を古步させます。踐婚の古步はフォトレジストと鏈く票じです。
ガラスの絡(luò)きさは、ステッパのフィ〖ルドサイズと票じ26mm∵33mmですので、ウェ〖ハ鏈燙に畔ってこの侯度をステップ&リピ〖ト數(shù)及で帆り手します。ステッパと票じやり數(shù)ですが、絡(luò)きなレンズも妥りませんし、靠鄂も妥りません。レ〖ザ〖各富も步池籠升レジストも妥りません。
叫丸懼がったパタ〖ンはフォトレジストと票屯、2:1のアスペクト孺を積ちます。このあと驕丸の染瞥攣プロセスと票屯にエッチングし、疥司のパタ〖ンを閃きます。
この禱窖を蝗って5nmCMOSトランジスタの瓢侯を澄千しました。CMOSプロセスと票じようにトランジスタを侯り、瓢侯を澄千できたということは、染瞥攣プロセスの腮嘿步は警なくとも5nmまでは材墻だということです。
22nm笆慣のNANDフラッシュとハ〖ドディスク輝眷に徊掐
Q¨晾う輝眷はどこですか々
A¨碰家は各リソグラフィやEUVリソグラフィに侖わる材墻拉を滇めてナノインプリント禱窖を倡券しています。晾う輝眷は染瞥攣メモリ〖とハ〖ドディスクです。染瞥攣は腮嘿步を夸渴するNANDフラッシュやDRAMなどのメモリ〖です。サムスンは、ハ〖フピッチ38nmのフラッシュメモリ〖菇隴に蝗ってみた悸賦繼靠を券山しており、木逞に妒がる芹俐パタ〖ンでもコ〖ナ〖嬸での啼瑪が鏈くありません。僑墓を蝗わないため、OPC∈各奪儡輸賴∷を蝗わなくて貉みます。
また、ハ〖ドディスクはこれまでのパタ〖ンなしから剩眶のビットをパタ〖ニングする數(shù)羹へと恃わります。呵奪は光泰刨步のため庫木姬丹數(shù)及を何脫しており、さらに光泰刨步するためにビットのパタ〖ニングにナノインプリントを蝗います。泣塑では泣惟グロ〖バルストレ〖ジシステムズや懷妨少晃奶などがハ〖ドドライブを侯っており、それに灤炳したディスクも瀾侯しています。ハ〖ドディスクは1鉗粗に10帛綏欄緩している叼絡(luò)な輝眷です。これまで碰家はHDD脫のナノインプリント劉彌を10駱減廟し、そのうち6駱を叫操しました。
Q¨CMOS LSIの倡券に簇して、EUVや各リソグラフィと孺べて銅網(wǎng)な潑墓は部ですか々
A¨この禱窖、S-FIL∈Step and Flash Imprint Lithography∷は10nm笆布のデバイスでも侯瀾材墻です。悸狠、5nmのCMOSトランジスタをこの禱窖で侯り、瓢侯を澄千したという券山がありました。また、貸賂のCMOSプロセスでそのまま瀾隴でき、193nmリソグラフィとミックス□マッチ禱窖でCMOSLSIを?yàn)戨]できます。各古步踐婚を蝗いますので溪各が澀妥ですが、ダブルパタ〖ニング禱窖とは般い1攙溪各ですみますので、詞帽でCoO∈コストオブオ〖ナ〖シップ〃笨啪蒼漂コスト∷が奧いという潑墓があります。
また、各の僑墓を蝗いませんので、デザインル〖ルには簇犯なく裁供できます。さらに、貸賂の各リソグラフィのインフラ∈マスクやレジスト、各富∷をそのまま網(wǎng)脫できます。
45nmプロセスを1として、22nmプロセスのCoOをナノインプリント禱窖とEUV、ダブルパタ〖ニングで1レイヤ〖碰たりのリソコストを孺秤した毋があります。22nmになるとダブルパタ〖ニングは3擒になり、EUVは2.2擒になります。EUVは1駱100帛邊になるとの徒盧もあります。ナノインプリントだとシングルモジュ〖ルでも1.4擒鎳刨、スル〖プットを懼げるためリソチャンバを剩眶駱礁めたクラスタツ〖ルにすると1.2擒鎳刨にしか懼がりません。
Q¨ナノインプリント禱窖で腮嘿パタ〖ンを侯った毋はありますか々
A¨悸狠にこの劉彌を蝗いまして、澎記は呵井潰恕18nmのナノインプリントパタ〖ンを閃いたことを2008鉗2奉に倡號されたSPIE Advanced Lithography 2008で券山しています。サムスンは、38nmのNANDフラッシュメモリ〖に努脫し、芹俐を90刨擂り妒げたパタ〖ンがきれいに妨喇されている繼靠を績しています。IBMもストレ〖ジ脫の稍帶券拉メモリ〖脫FINFETを侯瀾しています。ここでは20nmと30nmのFINFETをArFおよびKrFレ〖ザ〖リソグラフィとのミックス□マッチ數(shù)及を網(wǎng)脫しています。
ハ〖ドディスクのパタ〖ニングはステップ□リピ〖トではなく、辦崇溪各ですがこの數(shù)及でもハ〖フピッチ24nmの木俐パタ〖ン、ハ〖フピッチ28nmのドットパタ〖ンを閃いた毋があります。
Q¨パタ〖ンを侯るための譬湯なガラスマスクは部攙、帆り手し蝗えますか々
A¨マスクは拖突シリカ瀾です。これは垮窘とおなじくらい炬勺ですから、肅套することはほとんどなく、眶紗它攙蝗えます。ただし、眶籬攙に辦刨クリ〖ニングは澀妥です。
Q¨海稿のロ〖ドマップについて兜えてください。
A¨呵奪、オ〖ルバニ〖∈ニュ〖ヨ〖ク劍∷のSEMATECHに羌掐しました。海、32nm笆布のデバイス倡券に羹け300mmウェ〖ハ灤炳劉彌であるImprio 300の減廟を幌めています。これはまだ活侯脫の劉彌でスル〖プットは4綏/箕とまだ警ないですが、2009鉗には20nmまでのプロセス倡券に羹けImprio 3xxを瞥掐します。2010鉗には呵介の翁緩灤炳として15nmプロセス灤炳怠でスル〖プットを20綏/箕に懼げたHVMを叫す徒年です。2011鉗の稿染には呵井潰恕7nm、スル〖プット80綏/箕の4ヘッド數(shù)及のクラスタツ〖ルHVM クラスタを叫していく徒年です。
さらに經(jīng)丸はハ〖ドディスク笆嘲にもフォト馮窘羹けに各を誓じ哈めるLEDや、ウィルスと票じサイズのDNAを陋えるためのバイオテクノロジ脫龐などにも炳脫できると斧ています。
