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imec/ASML公開EUV光刻機單次曝光極限

2021-03-16
來源:EETOP
關鍵詞: EUV ASML 光刻機

  2021年2月下旬在線上召開了光刻技術國際會議“SPIE Advanced LithographyConference2021”,比利時的獨立系半導體研究機構——imec和光刻機巨頭ASML聯合參加了本次會議。他們發表了兩篇論文,展示了NXE:3400的單次曝光圖案能力。NXE:3400是一種數值孔徑(NA)為0.33的EUV光刻系統,已被安裝在最先進的半導體生產線上。

  具體來說,通過工藝優化,使用Inpria的金屬氧化物抗蝕劑(MOx)在一次曝光中實現了高密度的28納米間距線/空間圖案化,并考慮到了大規模生產。

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  通過EUV光刻單次圖案化形成的28nm間距L/S圖案。在形成Ru金屬層后,使用Impria的MOx工藝和當前的EUV全場掃描儀對28nm圖案進行構圖,其NA = 0.33

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  使用NXE:NA = 0.33的3400全場掃描儀獲得的24nm節距L / S圖案。左邊是顯影后的,右邊是蝕刻后的

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  使用NXE獲得的28nm間距接觸孔;NA = 0.33的3400全場掃描儀。顯影后的SEM圖像

  該團隊能夠將光學和電子束檢測與電學數據相關聯,從而進一步洞察改善概率缺陷,包括缺陷和電橋。此外,通過對光源的優化,使NXE:3400能夠刻出盡可能小的間距(間距為24 nm的線/空間和間距為28 nm的接觸孔),使下一代高NA EUV光刻系統所需的材料得以盡早開發。

  據imec介紹,EUV光刻技術已經到了一個關鍵時刻,要么轉向多圖案化(多次曝光),為下一代IC刻錄更密集的圖案,要么用目前的NA=0.33全場掃描器進一步改進單圖案化……

  imec高級圖案計劃負責人Kurt Ronse說:“與多重曝光相比,單詞曝光具有明顯的成本優勢,并且工藝簡單得多。” Imec和ASML適用于線條/空間。它證明了28nm間距的單一曝光圖案準備就緒。這對應于5nm技術節點的關鍵BEOL金屬布線層,接近NXE:3400光刻機的極限。

  imec高級圖案化工藝和材料開發副總裁Steven Scheer補充說:“除了提高單次曝光EUVL對大批量生產的限制外,imec和ASML還將提高NXE:3400的NA=0.33的分辨率,并將其應用于高NA EUVL工具的早期材料開發平臺。作為imec圖案生態系統的一部分,抗蝕劑、計量學和蝕刻工藝開發之間的聯系將為加速下一代EUVL的引入提供機會,即具有高NA的EXE:5000。除了解釋這項研究的意義外,該公司還希望未來能提供一種高NA電阻成像功能,用于8nm間距以下的圖案化。

  

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