【Technews科技新报】晶圆代工大厂包括台积电、英特尔、三星等公司在 2017 年陆续将制程进入 10 纳米阶段，而且准备在 2018 年进入 7 纳米制程的试产，甚至 2020 年还将要推出 5 纳米制程技术。因此，随着制程技术的提升，半导体制程也越来越逼近极限，制造难度也越来越大。就以 5 纳米之后的制程来说，到目前为止都没有明确的结论。对此，美国布鲁克海文国家实验室 （Brookhaven National Laboratory，简称BNL） 的研究人员日前宣布，开发出可以达成 1 纳米制程的相关技术与设备。
根据外电报导，美国能源部旗下的布鲁克海文国家实验室的研究人员，日前宣布成功的采用电子束印刷技术，成功的制造了尺寸只有 1 纳米的印刷设备。据了解，这个实验室的研究人员采用了电子显微镜，制造出了比普通电子束印刷（EBL）技术所能做出的更小的尺寸。这使得电子敏感性材料在聚焦电子束的作用下，尺寸得以大大缩小，达到了可以操纵单个原子的程度。而这项技术与设备的诞生，则可极大的改变材料特性，从导电变成光传输，或者在这两种状态下交互执行。
就目前发布的内容来观察，1 纳米印刷使用的是扫描投射电子显微镜（STEM），被隔开 11 纳米，这样一来每平方毫米就能实现 1 兆个特征点（features）的密度。再透过偏差修正 STEM 在 5 纳米半栅极在氢氧矽酸盐类抗蚀剂下，实现了 2 纳米的分辨率。
虽然，这也不是科学家第一次达到 1 纳米级别的技术，2016 年美国能源部下属的另一个国家实验室也宣布发展出 1 纳米制程技术。这部分所使用的是纳米碳管和二硫化钼等新材料。不过，不管是哪一边所开发出的新技术与设备，就目前来观察，这项技术都不会很快投入量产。因为纳米碳管电晶体跟 PMMA、电子束光刻一样，跟目前的半导体制程技术有著明显差异。因此，要让厂商们一下子全部淘汰现有设备，这还可能需要一段时间的布局。
（首图来源：Pixabay）
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