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    美國公司推出最強分辨率光刻機,能造0.768nm芯片

       日期:2023-01-08     來源:電子產品世界    瀏覽:14247    評論:0    
    核心提示:Zyvex Labs推出世界上最高分辨率的光刻系統ZyvexLitho1,該工具使用量子物理技術來實現原子精度圖案化和亞納米(768 皮米Si (100)
    Zyvex Labs推出世界上最高分辨率的光刻系統 — ZyvexLitho1,該工具使用量子物理技術來實現原子精度圖案化和亞納米(768 皮米——Si (100) 2 x 1 二聚體行的寬度)分辨率。

    ZyvexLitho1 是一款基于掃描隧道顯微鏡 (STM:Scanning Tunneling Microscopy) 儀器,Zyvex Labs 自 2007 年以來一直在改進該儀器。ZyvexLitho1 包含許多商業掃描隧道顯微鏡所不具備的自動化特性和功能。

    也就是說,這款號稱“全球分辨率最高的亞納米分辨率”光刻系統并沒有采用EUV光刻技術,而是基于STM掃描隧道顯微鏡,使用的是電子束光刻(EBL)方式,制造出0.768nm線寬的芯片。光刻技術采用STM光刻。
    其中,ZyvexLitho1所采用的電子束光刻(EBL)技術核心是使用氫去鈍化光刻(HDL)從Si(100) 2×1二聚體列(dimer row)重建表面去除氫(H)原子,氫去鈍化光刻是電子束光刻(EBL)的一種形式。
    援引Zyvex Labs報道表示,Zyvex Labs 現在正在接受 ZvyvexLitho1 系統的訂單,交貨期約為 6 個月。

    這款能制造0.7nm芯片的先進工藝的誕生,它的應用市場在哪里?援引Michelle Simmons 教授表示,“我們對 ZyvexLitho1 感到興奮,這是第一個提供原子精度圖案化的商用工具。構建可擴展的量子計算機存在許多挑戰,我們堅信要實現量子計算的全部潛力,需要高精度制造。”

    也就是說,該機器的用途包括為基于量子點的量子比特制作極其精確的結構,以實現最高的量子比特質量。該產品可用于其他非量子相關應用,例如構建用于生物醫學和其他化學分離技術的納米孔膜。

    STM 光刻技術的發明者 Joe Lyding 教授表示:“迄今為止,Zyvex Labs 技術是這種原子級精確光刻技術的最先進和唯一的商業化實現。” Lyding 是 2014 年費曼獎獲得者,也是伊利諾伊大學電氣與計算機工程專業的 Robert C. MacClinchie 特聘教授。

    Zyvex 表示,ZyvexLitho1 中嵌入的是我們的 ZyVector,這種具有低噪聲和低延遲的 20 位數字控制系統使我們的用戶能夠為固態量子器件和其他納米器件和材料制作原子級精確的圖案,完整的 ZyvexLitho1 系統還包括配置用于制造量子器件的 ScientaOmicron 超高真空 STM。

    “我期待繼續與 Zyvex 進行富有成效的合作,”ScientaOmicron 產品經理 SPM Andreas Bettac 博士評論道。“在這里,我們將最新的 UHV 系統設計和 ScientaOmicron 久經考驗且成熟的 SPM 與 Zyvex 用于基于 STM 的光刻的專用高精度 STM 控制器相結合。”

    該產品得到了 DARPA(國防高級研究計劃署)、陸軍研究辦公室、能源部先進制造辦公室和德克薩斯大學達拉斯分校的 Reza Moheimani 教授的支持,后者最近獲得了工業成就獎國際自動化控制聯合會授予“支持在單原子尺度上制造量子硅器件的控制發展”。
    不過該產品的缺點是吞吐量非常低,它可能更適合制造小批量的量子處理器芯片。

    Zyvex Labs在官網中也表示,該系統能夠使原子精密光刻成為現實,當中用于 STM 光刻的 UHV 系統 、前體氣體計量和 Si MBE 、數字矢量光刻和自動化和腳本。他們表示,如果沒有亞納米分辨率和精度,這種 7.7 納米(10 像素)正方形的曝光是不可能的。

    圖片
     
    如果沒有亞納米級別的分辨率和精度,這種 7.7 納米(10 像素)正方形的曝光是不可能的。來源Zyvex Labs
    關于Zyvex Corporation
    Zyvex Corporation 由 Jim Von Ehr 于 1997 年創立,旨在開發和商業化原子精密制造 (APM) 技術,以制造具有原子精密度的產品。如果開發得當,APM 允許靈活制造各種產品,從設計材料到超級計算機再到先進的醫療設備。
    在創辦 Zyvex Corporation 之前,作為軟件企業家背景的Jim意識到 APM(創造“數字物質”)可以讓產品的制造比任何現有技術更高效、準確和成本效益高。
    早期,Zyvex Corporation 對 APM 進行了基礎研究,并經常在此過程中構建自己的工具。最近,該公司通過開發商業納米材料和納米操作產品將該技術推向市場。

    2001 年,Zyvex Corporation 獲得了美國國家標準與技術研究院先進技術計劃 (NIST ATP) 頒發的一項重要研究獎。納米技術應用和制造的組裝商:開啟納米技術時代(程序 ID 70NANB1H3021)是與霍尼韋爾和幾所支持微機電系統 (MEMS) 開發、納米探測、納米操作和其他基礎納米技術工作的大學共同承擔成本的五年聯合計劃。

    2003 年和 2004 年,Zyvex 公司獲得了 DARPA 頒發的小型企業創新研究 (SBIR) 獎,以開發 mini-SEM。小型掃描電子顯微鏡(程序 ID DAAH01-03-C-R217)和用于生產低成本迷你 SEM 的制造組裝技術(程序 ID W31P4Q-04-C-R289)支持開發此處所示工作的電子光學部分。

    2004 年,Zyvex 公司收到了能源部的另一份 SBIR。用于透射電子顯微鏡的 MEMS 納米探針(程序 ID DE-FG 0204ER84130)專注于開發用于透射電子顯微鏡 (TEM) 的基于 MEMS 的納米操縱器。該計劃的結果間接導致了該公司 MEMS 精細定位階段的改進。

    2007 年 4 月,Zyvex Corporation 重組為三個獨立的公司,以確保持續專注于產品:Zyvex Performance Materials LLC、Zyvex Instruments LLC 和 Zyvex Labs LLC。資產在三個公司之間分配,并為材料和儀器業務聘請了專門的管理人員。

    Zyvex Labs 有兩個目標:1) 開發 APM;2) 開發微細加工和 3D 微組裝技術。該公司的 MEMS 技術是在 Zyvex 為期 5 年、耗資 2500 萬美元的 NIST ATP 項目期間開發的,目前正用于制造微型科學儀器,例如微型掃描電子顯微鏡和微型原子力顯微鏡,以及下一代納米探測系統。

     

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