«Возможность использовать один и тот же материал — наш новый PES — в фотолитографии и печати будет очень привлекательна для производителей» - говорит Лю. «По сути наш проект представляет собой фундаментальное исследование, но у него есть важные области промышленного применения. Это очень важно».

Сегодня производители обычно используют бензоциклобутен и полиимид в качестве исходных полимеров в производстве перераспределяющих слоев благодаря тому, что они плохо впитывают воды, обладают температурной устойчивостью, низкой температурой отверждения, слабым температурным расширением, низкой диэлектрической постоянной, а также слабым током утечки.

Ряд изображений, полученных при помощи сканирующего электронного микроскопа. На них представлен новый полимер PES, используемый в УФ печатной литографии. Четкий шаблон показывает, что материал можно использовать в технологиях следующего поколения для производства микросхем. Помимо повышенной эффективности и сокращения расходов в процессах традиционной фотолитографии, PES также позволит использовать новое поколение технологии более дешевой нанопечатной литографии на микросхемах.

PES твердеет — или высушивается или становится жестким — при температуре 165°C, что примерно на 35% ниже, чем у двух других материалов. Потребность в более низкой температуре напрямую влечет за собой сокращение накладных расходов производителей, говорит Лю. Другим преимуществом PES является слабое водопоглощение, составляющее менее 0.2%. Это меньше, чем у других материалов. К тому же, PES хорошо скрепляется с медью, и при необходимости ее легко сделать менее хрупкой. Все эти свойства делают PES многообещающим кандидатом для производства перераспределяющих слоев и области ультрафиолетовой печатной литографии.

«Результаты демонстрируют, что PES может использоваться в качестве УФ-отверждаемого резиста как в области изготовления перераспределяющих слоев для упаковок электронных устройств и в области печатной литографии на микро/нано уровне» - говорит Пей-И Ван, ученый-исследователь из Института Rensselaer, соавтор статьи.

Помимо фотолитографии и нанопечатной литографии на микросхемах, PES обладает потенциалом использования в других оптических устройствах, плоских экранах, биотехнологических устройствах и микроэлектромеханических системах, говорит Ван.

Кроме Лю и Ванна соавторами работы являются: Омкарам Наламасу, профессор института Rensselaer в области материаловедения и инженерных наук, который также является техническим директором в компании Applied Materials Inc., Санта-Клара, штат Калифорния; Райат Гошал и Рам Гошал, компания Polyset Co. Inc. Меканиксвилл, штат Нью-Йорк; Чарльз Шейпер, компания Transfer Devices Inc., Санта-Клара, штат Калифорния; и Эндрю Ли, компания Applied Materials.

Проект финансировался при помощи Фонда штата Нью-Йорк в области науки, технологий и инноваций.

Исследование профессора Лю было проведено в Центре интегрированной электроники Института Rensselaer. Работающая в центре многопрофильная группа, состоящая из 50 исследователей и 100 аспирантов, намеревается расширить присутствие электронных устройств в нашей повседневной жизни, и для этой цели ускоряет производство следующего поколения микро- и наноэлектронных устройств и систем. Миссия Центра заключается в построении интегрированных нисходящих и восходящих наноструктур, устройств и систем, предназначенных для применения в информационных и биологических отраслях, а также широкополосной связи. К основным видам деятельности относятся передовые исследования в областях производства схем соединений в масштабе 109, структур объемного соединения, свойств материалов и моделирования процессов, полупроводники и устройства с широкими промежутками, устройства, работающие на терагерцовом уровне, системы формирования изображения, устройства и системы силовой электроники, биочипы.