美发明在硅片上制造更精细结构的新技术
2002年6月25日11:36 新华网
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新华网伦敦６月２４日电（记者 王艳红）４０年前，戈登·摩尔成功地预测了集成电路的发展趋势。但由于制造技术的原因，芯片集成度的提高很可能会遇到不可逾越的困难。一个美国研究小组的发现有可能改变这种困境，他们使用的方法实际上与常用的印刷术别无二致。
１９６２年，英特尔公司的创始人之一摩尔提出了一条芯片集成度增长的规律，即每过１８个月，芯片集成度就会提高一倍。这条规律后来被称作摩尔定律。数十年以来，集成电路产业一直按照摩尔定律发展着。
人们通常采用被称为“光刻法”的工艺制造集成电路。这一技术类似于冲印相纸。硅片的表面涂有特殊的感光材料，通过被称为“掩模”的底片给感光材料曝光。经过冲洗和化学腐蚀就能在硅片上得到特定的形状。但是随着集成度的提高，对于光刻的要求也就越来越高，人们需要采用波长更短的光线“刻出”更精细的结构。但是光的波长越短，也就更难以控制。
在最新一期英国《自然》杂志上，美国普林斯顿大学的一个研究小组报告了他们研制的一种在硅片上制造出更精细结构的新技术。这项技术被称为“激光辅助直接刻印技术”（ＬＡＤＩ）。它的原理与日常生活中用模子在巧克力表面刻上花纹、钞票上的雕版印刷技术或者制造激光唱片技术十分相似。
研究者使用了一种石英作为这项特殊印刷术的印模，石英的表面已经预先刻印了特定的凸凹结构。把石英印模放置在硅片表面，然后透过石英，用高功率的激光照射硅片。硅片的表层瞬间融化，这时石英印模就会在硅片上留下相应的结构。整个过程只需要不到２５０纳秒的时间。
研究者使用这项技术在硅片上制造了１０纳米宽的结构，而目前最好的光刻技术只能制造１３０纳米的结构。研究者认为，这项技术能够在同一个芯片尺寸上制造出比现在多１００倍的元件，摩尔定律也能因此延长２０年以上的寿命。但是，也有专家认为，这项技术在实用化之前还面临着诸多的困难，例如如何克服印模本身的缺陷。同样，如何制造出如此精细的印模也是一个难题。（完）
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