Topman Mark Melliar-Smith van machinebouwer Molecular Imprints zegt in een interview met Semiconductor International dat nano-imprintlithografie (NIL) klaar is voor het echte werk. Hij verwacht dat de techniek nog dit jaar zal worden toegepast in de fabricage van harddisks. Geheugenchips, of althans enkele lagen daarvan, laten een paar jaar langer op zich wachten.
Technologiebaas Martin van den Brink van ASML en de lithostrateeg Kurt Ronse van Imec lieten vorig jaar in Bits&Chips weten dat zij geen mainstream toepassingen weggelegd zien voor NIL. Zij wezen daarbij eensgezind op de problemen met de overlay, het aanbrengen van laag op laag. Zij achtten het niet waarschijnlijk dat NIL ooit de gewenste nauwkeurigheid zou halen. Daarnaast is de lithografische nieuwkomer relatief gevoelig voor defecten. De verhouding tussen matrijs en afdruk is 1:1, waardoor deze niet verdoezeld worden. Bij optische lithografie gebeurt dat wel: het geprojecteerde beeld is vier keer kleiner dan de ’gaatjes‘ in het fotomasker.
Volgens Melliar-Smith valt het allemaal wel mee met die defectgevoeligheid. Hij wijst erop dat NIL niet meer dan een logische voortzetting is van het onderzoek naar fotomaskers. ’De industrie heeft hard gewerkt aan Optical Proximity Correction (OPC) om met optische lithografie steeds kleinere afbeeldingen te blijven maken. Bij OPC komen ook structuurtjes in het masker om de hoek kijken die kleiner zijn dan de afbeeldingen. Het is dus niet eerlijk fotolithografie als een 4:1-afbeeldingstechniek voor te stellen die defecten door de verkleining wegpoetst.‘ Over de overlayproblematiek liet de Amerikaanse CEO zich niet uit in het interview.
NIL moet gezien worden als complementair aan optische lithografie, benadrukte Melliar-Smith. De voordelen zijn volgens hem de hoge resolutie, goede Line Edge Roughness (LER, rafeligheid van de randjes), uniforme Critical Dimensions (CD, de kleinste details in de afbeelding) en dat alles voor een relatief lage prijs in vergelijking met conventionele CMos-procestechnologie. ’Daarmee is NIL een serieuze kandidaat voor de fabricage 30 nm-chips en kleiner. Het enige alternatief op het ogenblik is Double Patterning (DP). Maar deze multistapmethode is bewerkelijk en duur.‘
PhD pitches at the Benelux RF Conference
Learn about the latest trends and developments in high-end RF techniques. On 24 May, the Benelux RF Conference will take place in Nijmegen. New this year are the PhD pitches, in which young professionals present their research results. Make sure to reserve your seat in time and register now.
Zowel ASML en Imec zien DP als tussenoplossing totdat EUV-lithografie voldoende uitontwikkeld is. Het is de bedoeling dat ASML in 2010 een preproductietool levert aan de Leuvenaren. Melliar-Smith ziet in NIL wel degelijk een alternatief voor EUV. ’Vergeleken met EUV is NIL zeker een factor vijf goedkoper. Bovendien is NIL complementair aan de bestaande CMos-infrastructuur, terwijl er voor EUV aanzienlijke wijzigingen noodzakelijk zijn.‘