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麻省理工學院(MIC)的研究人員表示，已經開發出一種技術，可望提昇在晶片上寫入圖案的高速電子束微影解析度，甚至可達9nm，遠低於原先所想像。

MIT表示，電子束微影工具的最小特徵尺寸已證實可以解決25nm的製程跨越問題。這項研究結果將發表在Microelectronic Engineering中，可望讓電子束微影回歸到未來半導體製造之微影技術的討論範疇之中。

多年來，超紫外光微影(EUV)一直被視為是接替光學微影的領先技術。將EUV 導入量產的時程已經往後推移了許多次，目前預計領先的IC製造商將在2012和2013年將該技術導入22nm半間距節點之中。

然而，EUV仍然遭遇極大挑戰，包括需要足夠的光源，以及缺乏能保護光罩使其不受污染的EUV 保護膜(EUV pellicle)。

研究人員一直在尋求電子束微影技術的進一步發展，因為它一直被視為具備可超越其他技術的固有解析度優勢。直寫式電子束微影也相當具有吸引力，因為它消除了目前晶片製造中極其昂貴的一個部份──光罩。

然而，該技術仍有著頑強的吞吐量問題──與其他技術相比，其電子束寫入時間非常緩慢。電子束工具可用於光罩寫入，但許多人認為，對於量產的半導體微影技術而言，該技術永遠不夠快。目前，有幾家公司和研究機構正在開發針對直寫式微影和其他特殊應用的電子束工具。

在電子束微影領域，MIT表示，電子束會一行一行地掃描整個晶片光阻的表面，而目前的光微影則是讓光線通過光罩照射，一次衝擊整個晶片表面。

MIT的研究人員──RLE研究生Vitor Manfrinato、電子工程暨電腦科學副教授Karl Berggren、電子工程系教授Henry Smith和幾位研究生表示，他們採用了兩個技巧來改善高速電子束微影技術的解析度。首先是使用較薄的光阻層，以將電子散射降至最小。其次是使用包含普通食鹽的溶液來'開發'阻劑，硬化區域可接收到稍多的電子，其他區域則接受得略少一些。

MIT的網頁引述荷蘭Delft University of Technology物理系教授暨直寫式微影系統開發商Mapper NV共同創辦人Pieter Kruit的看法，他懷疑製造商會採用與MIT研究人員在實驗中使用的相同阻劑。儘管研究人員的目標是找到一種可應對更小電子劑量的阻劑，但Kruit表示，他們的方案實際上還“有點過於敏感”。

“不過，這是需要稍微修改阻劑的問題，而這也是阻劑供應商致力開發的部份，”Kruit說。