课题基金 / 基金详情

10纳米以下图形加工的关键工艺问题研究

批准号:
61204109
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
28.0 万元
负责人:
段辉高
依托单位:
学科分类:
集成电路器件、制造与封装
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
瞿佰华、雷丹妮、胡菱玲、卓明、李青、张冠华

项目摘要

结项摘要

项目成果

段辉高的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
高分辨纳米加工是22nm节点以下集成电路制造以及人工微纳结构器件研发中的关键技术。以曝光、显影、薄膜沉积、干法刻蚀、湿法剥离为主要工艺的自上而下纳米加工是目前超大规模集成电路制造的主要选择。根据国际半导体技术路线发展图,集成电路的关键尺寸在2020年将达到10nm(几十个原子)左右。然而,当纳米结构的尺寸到10nm以下时,由于各种工艺和物理限制因素,其加工方法将与当前产业界的常规工艺有所区别,而目前研究人员对该尺寸下的关键加工工艺还无系统的研究。本项目前瞻性地对10nm以下图形加工的通用工艺进行研究以得到各种工艺的物理限制因素并探索突破限制的方法,为未来10nm以下技术节点极大规模集成电路制造提供技术积累和工艺选择。主要研究内容包括:(1)10nm以下图形加工的抗蚀剂工艺及其显影行为研究;(2)该尺度下纳米结构力学稳定性对加工分辨率的限制及其相应的解决办法;(3)该尺度下的高分辨图形转移。
英文摘要
High-resolution nanofabrication is the key technique for sub-22-nm-node integrated circuits and nanodevices. Currently, top-down fabrication method, including lithography, development, thin-film deposition, reactive ion ethcing,and lift off, is the doninant option for high volume industrial manufacturing and also for laboratory-scale research and development. According to the International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), the critical dimension (CD) for ultra-large-scale integrated circuits will reach to 10 nm or below (several tens of atoms) in 2020. The dominant nanofabrication technique will still be top-down method. However, when the dimension of nanostructures is less than 10 nm, the fabrication processes will be different from those currently being used due to the physical and processing limits of materials. Up to now, researchers have not carried out systematic studies on the key processes at the sub-10-nm scale. In this project, we propose to do a systematic study on the general processes in sub-10-nm fabrcation, which will enable us understand the physical limiting factors on the fabrication resolution and subsqently help us overcome the limiting factors for futher improving the resolution. The main research plans include: (1)the resist process for sub-10-nm fabrication, especially focusing on its development process, (2) the influence of capillary force and material mechanical stability on the fabrication resolution and the methods to overcome it, and (3) high-resolution pattern transfer techniques at the sub-10-nm scale, including reactive ion etching, ion milling, lift-off, and nanoimprinting.
高分辨纳米加工是集成电路制造以及人工微纳结构器件研发中的关键技术。以曝光、显影、薄膜沉积、干法刻蚀、湿法剥离为主要工艺的自上而下纳米加工是目前超大规模集成电路制造的主要选择。根据国际半导体技术路线发展图,集成电路的关键尺寸在2020 年将达到10nm(几十个原子)左右。然而,当纳米结构的尺寸到10nm 以下时,由于各种工艺和物理限制因素,其加工方法将与当前产业界的常规工艺有所区别。系统地研究亚10nm尺度的关键图形加工工艺将有效促进集成电路及人工微纳结构器件相关的研发。. 本项目针对10nm 以下图形加工的通用工艺进行研究以得到各种工艺的物理限制因素并探索突破限制的方法,主要研究内容包括:(1)新型亚10nm电子束抗蚀剂的研究;(2)亚10nm尺度高分辨图形转移工艺研究;(3)亚10nm图形加工工艺的光学应用研究。. 本项目执行以来,已发表相关的学术论文12篇,正在撰写学术论文4篇,支持4名研究生进行相关研究。取得的重要进展包括:(1)通过悬空亚10nm HSQ结构的方法,可靠地制作了亚10nm尺度的金属间隙结构;(2)通过模板剥离方法可靠地制作了亚10nm金属间隙阵列并应用于等离激元光子学研究;(3)通过金属表面的分子修饰,大大提高了HSQ与金属之间的吸附,为金属基底上进行亚10nm图形制作提供了解决方案;(4)通过结合金属去湿润工艺和单层石墨烯亚纳米厚度的优势,可靠地制作了大面积的亚10nm金属间隙结构并展示了其在表面增强拉曼光谱领域的应用;(5)通过结合自下而上的化学气相合成方法,大面积高均匀性地制作了高品质因子金纳米颗粒阵列,颗粒的尺寸或者颗粒之间的间隙可达到亚10nm尺度并可应用于暗场散射光谱或者增强拉曼光谱相关的研究。. 本项目一方面开发了多种亚10nm图形制作的方法,另一方面也使我们加深了对10nm尺度图形加工极限的理解。其顺利实施为亚10nm尺度人工微结构器件以及集成电路版图制造提供新的技术选择和工艺积累。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Surface enhanced Raman scattering of gold nanoparticles supported on copper foil with graphene as a nanometer gap
以石墨烯为纳米间隙的铜箔负载金纳米粒子的表面增强拉曼散射
DOI: 10.1088/0957-4484/27/7/075201
发表时间: 2016-02-09
期刊: NANOTECHNOLOGY
影响因子: 3.5
作者: [Xiang, Quan, Zhu, Xupeng, Duan, Huigao]
通讯作者: Duan, Huigao
DOI: 10.1364/oe.21.011095
发表时间: 2013-05
期刊: Optics express
影响因子: 3.8
作者: [Lijuan Tang;Jinyou Xu;Pengfei Guo;Xiujuan Zhuang;Yong Tian;Yicheng Wang;H. Duan;A. Pan]
通讯作者: Lijuan Tang;Jinyou Xu;Pengfei Guo;Xiujuan Zhuang;Yong Tian;Yicheng Wang;H. Duan;A. Pan
DOI: 10.1016/j.mee.2014.05.027
发表时间: 2014-10
期刊: Microelectronic Engineering
影响因子: 2.3
作者: [Zhiqiang Zhang;H. Duan;Yihui Wu;Zhou Wuping;Liu Cong;T. Yuguo;Li Haiwen]
通讯作者: Zhiqiang Zhang;H. Duan;Yihui Wu;Zhou Wuping;Liu Cong;T. Yuguo;Li Haiwen
Facile synthesis of ZnWO4 nanowall arrays on Ni foam for high performance supercapacitors
在泡沫镍上轻松合成 ZnWO4 纳米墙阵列,用于高性能超级电容器
DOI: 10.1039/c3ra45866k
发表时间: 2014-01-01
期刊: RSC ADVANCES
影响因子: 3.9
作者: [Guan, Bingkun, Hu, Lingling, Li, Qiuhong]
通讯作者: Li, Qiuhong
21
    超精密微纳制造及应用
    • 批准号:
      2026JJ10003
    • 项目类别:
      省市级项目
    • 资助金额:
      0.0万元
    • 批准年份:
      2026
    • 负责人:
      段辉高
    • 依托单位:
    光功能纳米金环孔道的可靠构筑及其单分子检测应用研究
    • 批准号:
      U1930114
    • 项目类别:
      联合基金项目
    • 资助金额:
      50.0万元
    • 批准年份:
      2019
    • 负责人:
      段辉高
    • 依托单位:
    横向隧穿电子激发局域表面等离激元发光行为研究
    • 批准号:
      11574078
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      73.0万元
    • 批准年份:
      2015
    • 负责人:
      段辉高
    • 依托单位:
    表面等离子体共振纳米结构在原子尺度下的强耦合行为研究
    • 批准号:
      11274107
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      90.0万元
    • 批准年份:
      2012
    • 负责人:
      段辉高
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金