Các nhà nghiên cứu ở viện công nghệ Rochester đã cho ra đời một phương pháp mới, sử dụng thế hệ công cụ sản xuất chip hiện hành để tạo ra những con chip nhỏ hơn kích thước trước đây vẫn được coi là tối thiểu. Nguyên liệu chính, thật ngạc nhiên, lại là một trong những dạng chất phổ biến nhất và sẵn có nhất trên hành tinh - nước.

Theo Bruce Smith, giáo sư vi điện tử của Rochester, thì bằng việc tạo ra một dòng nước nhỏ chạy qua tấm silicon khi khắc các đường mạch vào chip, họ đã làm cho thế hệ công cụ hiện tại sản sinh ra được những bo mạch chỉ còn 45 nanomet nhờ vào thuộc tính khúc xạ của nước.

Các công cụ in khắc hiện hành được dùng để khắc các đường mạch lên bảng bán dẫn. Thế hệ thiết bị hiện nay sử dụng ánh sáng có chiều dài bước sóng 193 nanomet để chế tạo những con chip 90 nanomet như Pentium Prescott 4 của Intel hay PowerPC 970FX của IBM.

Cũng theo giáo sư Smith thì kính hiển vi đã tận dụng đặc điểm khúc xạ của chất lỏng để tăng cường độ phân giải mẫu vật từ hơn 100 năm qua.

Dầu đã được sử dụng trong các phòng thí nghiệm sinh học với mục đích này từ lâu, và nhiều nhà nghiên cứu đã mặc nhiên công nhận rằng một số chất lỏng nhất định có thể dùng trong công nghệ thu nhỏ hình ảnh. Về cơ bản, thu hình là một quá trình ngược với phóng hình hiển vi, nhằm thu nhỏ một hình ảnh lớn sẵn có. Tuy nhiên, nhiều dung dịch đã không thể đáp ứng được yêu cầu về độ rõ nét trong môi trường sản xuất bản dẫn, vì vậy không thể thích hợp với ý tưởng này.

Cuối cùng, theo như phát hiện của nhóm nghiên cứu thì nước hoá ra lại là một dung dịch lý tưởng vì nó không tạo ra bất cứ phản ứng nào với các vật liệu cũng như dung dịch trong quá trình sản xuất bán dẫn. Hơn nữa, khả năng khúc xạ của nước đạt đỉnh cao nhất tại cùng một bức xạ sóng mà các công cụ hiện nay đang sử dụng.

Phần lớn giới nghiên cứu đều cho rằng cần phải có những thế hệ công cụ mới với chiều dài bước sóng ngắn hơn thì mới sản xuất được những con chip 65 nanomet hoặc nhỏ hơn. Tuy nhiên, mỗi một lần ngành công nghiệp bán dẫn chuyển sang dùng một công cụ thu nhỏ mới, các hãng lại phải trải qua một quá trình tiêu tốn rất nhiều thời gian và tiền của để đảm bảo cho công cụ mới làm việc được với các chất liệu hiện có, đồng thời xử lý gọn gàng mọi vấn đề mới nảy sinh.

Thời điểm áp dụng có còn xa?

Theo Peter Silverman, Giám đốc đầu tư thiết bị thu hình của Intel thì các hãng chip sẽ cần phải rót tiền cho những công cụ mới với khả năng tạo dòng nước chảy ổn định để đảm bảo cho nước không làm bẩn bảng mạch silicon. Tuy nhiên, họ vẫn có thể tận dụng các thế hệ thiết bị laser và quang học hiện nay.

Tất nhiên, vẫn còn nhiều thách thức phải vượt qua, chẳng hạn như yêu cầu loại bỏ mọi sai sót trong quá trình sản xuất, Michael Lercel, Giám đốc ban hình ảnh cải tiến của IBM cho biết. Về điểm này, hiện vẫn chưa có đủ dữ liệu về công nghệ thu hình để có thể biết chính xác được những việc cần làm nếu muốn đưa công nghệ đó từ phòng thí nghiệm đi ra các nhà máy sản xuất.

Intel và IBM đang chờ đợi những công cụ nghiên cứu thu hình dự kiến tung ra vào cuối năm nay bởi những doanh nghiệp như Nikon Nikon Precision, Canon, và ASML Lithography Holding. Khi đó, hai hãng có thể tiến hành các thí nghiệm với công nghệ thu hình trong nửa đầu năm 2005, từ đó đưa ra quyết định công nghệ này có phù hợp với kế hoạch sản xuất trong tương lai của họ hay không, và nếu có thì bằng cách nào.

Cầm Thi � Theo PC World