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生产时间:3月6日

多波束安全集成电路;银纳米线;离子得病的。

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多波束安全集成电路
Leti的研究机构东航科技,Mapper光刻开发一个新的应用程序由于其多波束、直写光刻技术的安全性。

2016年,Mapper光刻推出了FLX-1200一个直接写入,多束电子束系统。使用5千伏的加速电压,电子束发生器产生直径约3厘米的电子束。然后,一个消光模块将光束分成65,000个小波束。

Mapper的多波束结构(来源:Mapper)

一段时间以来,Mapper和Leti一直在共同为一系列应用开发这项技术,这是Leti内部一个项目的一部分。

多光束直写光刻是传统直写光刻的一个分支,传统直写光刻直接在晶圆上写入图案。它不需要掩模,从而降低了成本。但是就吞吐量而言,直写很慢。多波束直写有望加快这一进程。(多光束直写光刻不同于掩模应用的多光束直写光刻。一个用于芯片生产,而一个完全不同的工具用于掩模写入。)

无论如何,多光束直写光刻可用于多种应用。例如,使用Mapper的直写系统,Leti和Mapper设计了一种用代码加密单个芯片的方法。这种不可证伪的代码是通过使用独特的芯片设计生成的。这些芯片的市场包括数据安全、可追溯性和打击假冒芯片的进口。

在最近的学报在高级光刻会议上,Leti和Mapper发表了一篇关于用于安全芯片应用的N40通电平工艺开发的论文。两家公司展示了一种符合标准CMOS 40nm工艺流程的过模集成方案。

一个300mm的晶圆暴露在FLX-1200多波束工具上,在N40 BEOL堆栈上,5kV电压。(来源:Leti)

Leti和Mapper正在法国格勒诺布尔的Leti工厂为他们的客户演示这一突破。“标准的光学曝光工具——使用掩模的光学扫描仪——在整个硅片上重复相同的设计,不能制造个性化的芯片,”Leti的Isabelle Servin说。乐提应用其深度多光束光刻技术和Mapper的无掩模制造工具来实现这种差异化的网络安全芯片。”

另一个公司,多波束,也是发展多波束技术用于开发安全芯片。

银纳米线
使用电液动力(EHD)喷墨打印机,北卡罗莱纳州立大学制定了流程来了吗打印银纳米线电路柔性和可拉伸的电子产品。

EHD属于3D打印的范畴。与传统的基于喷墨的3D打印方法不同,EHD依靠静电力将墨水从专用打印机的喷嘴中喷射出来。

它是一种无掩模和非接触式技术,具有比传统系统更好的分辨率。它可以实现低熔点金属合金和导体的高分辨率打印,分辨率低于50µm。

印刷特性可以通过几个参数来控制,如油墨粘度和印刷速度。图案可以印在一系列基材上,如纸张、玻璃等。这种墨水由一种基于银纳米线的溶剂组成。纳米线通常超过20微米长。它们具有导电性、柔韧性和延展性。该溶剂无毒、水溶性。一旦电路打印出来,溶剂就可以洗掉。

两种印刷银纳米线图案,马蹄形和皮亚诺曲线,具有高分辨率。(来源:北卡罗莱纳州)

在实验室里,研究人员已经使用这项新技术在几个原型上打印了银纳米线。这包括一种带有内部加热器的手套和用于心电图的可穿戴电极。“我们的方法使用电流体动力打印,依靠静电力将墨水从喷嘴中喷射出来,并将其吸引到基片上的适当位置,”北卡罗莱纳州爱德华p菲茨工业与系统工程系副教授董静燕说。“这种方法允许我们使用非常宽的喷嘴,防止堵塞,同时保持(一个)非常好的打印分辨率。”

北卡罗来纳州立大学机械工程教授Yong Zhu补充说:“考虑到该技术的效率、直接写入能力和可扩展性,我们乐观地认为,这可以用于推进使用银纳米线的柔性、可拉伸电子产品的发展——从制造的角度来看,这些设备是实用的。”

离子平
美国国家标准与技术研究所(NIST)演示了离子束技术可以调整到一个硅原子直径内的结构。

多年来,该行业一直使用聚焦离子束工具来修复集成电路中的缺陷,并加工光学和机械系统中的微小部件。与此同时,NIST已经探索了几种方法,使用聚焦的镓离子束来研磨硅、氮化硅和二氧化硅的表面。

利用这项技术,研究人员在二氧化硅中加工出楼梯图案。他们将它们封闭起来,以控制纳米级的流体流动。在一些设备中,研究人员加工了步长为1.1nm的阶梯。其他的图案的步长为0.6nm。NIST研究员Samuel Stavis说:“我们已经测试并改进了在一纳米以下的制造和测量的可能性。”



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