Durchbruch bei 25-Nanometer-Chip-Forschung

Mit einer Abwandlung eines gängigen Lithographie-Verfahrens zum Erzeugen von Chip-Strukturen konnten sie Linien mit einer Breite von 25 Nanometern (nm) erzeugen, mit ebenso großen Abständen. Das ist eine deutlich geringere Strukturgröße, als sie aktuell verbreitet ist. Die Methode dürfte nach Ansicht des MIT-Teams kostengünstig umsetzbar sein und könnte daher vielseitige Anwendungsmöglichkeiten haben.

Basis für die Arbeit der Forscher war die sogenannte Interferenz-Lithographie, bei der Strukturen mithilfe von Laserlicht erzeugt werden. In einer Abwandlung dieser gängigen Methode haben die MIT-Wissenschaftler Schallwellen genutzt, um das Laserlicht so zu beeinflussen, dass damit die ungewöhnlich kleinen Strukturen hergestellt werden können. Das Verfahren könne schnell großflächig Strukturen erzeugen und biete bisher nie da gewesene Kontrolle über die Geometrie der Features, so die Wissenschaftler. “Was wir sehen ist, dass die Kontrolle über den lithografischen Prozess nicht mehr der limitierende Faktor ist”, so Teammitglied Mark Schattenburg. Vielmehr seien es nun Materialfragen, welche die größte Barriere auf dem Weg zu noch kleineren Strukturen bilden. Neue Technologien, die Abhilfe schaffen könnten, wären abzusehen, erklärt Schattenburg. “Die Resultate zeigen, dass es noch viel Platz für Skalenreduzierung bei optischer Lithografie gibt”, meint der Wissenschaftler.

Schon die 25-nm-Strukturgröße ist ein großer Schritt. Verbreitet sind aktuell 65-nm-Strukturen, Intel ist erst gegen Ende des Vorjahres zur 45-nm-Technologie übergegangen. 2009 werden Chips laut Intel auf 32-nm-Strukturen geschrumpft, wie Deutschland-Chef Hannes Schwaderer anlässlich der CeBIT betonte. Der Fahrplan der Industrie sehe 25 nm für den Zeitraum von 2013 bis 2015 vor, so das MIT. Die neue Lithografie-Technik könnte auch ökonomisch attraktiv sein, ist man überzeugt. Dafür sei das Auskommen ohne bestimmte Chemikalien, teure Werkzeuge oder die Nutzung von Immersionslithographie-Techniken mit zusätzlichem flüssigen Medium im Prozess verantwortlich.

Die Technik des Teams könnte laut MIT beispielsweise für Next-Generation-Speicher, integrierte Schaltkreise oder verbesserte Solarzellen genutzt werden. Auch wäre es denkbar, dass das Verfahren die Kommerzialisierung vieler nanotechnologischer Erfindungen ermöglicht, die derzeit mangels geeigneter Produktionstechnik in Laboren dahinvegetieren.