2021年2月下旬在線上召開了光刻技術(shù)國際會議“SPIE Advanced LithographyConference2021”,,比利時的獨立系半導(dǎo)體研究機構(gòu)——imec和光刻機巨頭ASML聯(lián)合參加了本次會議,。他們發(fā)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(shù)值孔徑(NA)為0.33的EUV光刻系統(tǒng),,已被安裝在最先進的半導(dǎo)體生產(chǎn)線上,。
具體來說,通過工藝優(yōu)化,,使用Inpria的金屬氧化物抗蝕劑(MOx)在一次曝光中實現(xiàn)了高密度的28納米間距線/空間圖案化,,并考慮到了大規(guī)模生產(chǎn),。
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(gòu)圖,,其NA = 0.33
使用NXE:NA = 0.33的3400全場掃描儀獲得的24nm節(jié)距L / S圖案。左邊是顯影后的,,右邊是蝕刻后的
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?qū)⒐鈱W(xué)和電子束檢測與電學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),,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(yōu)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(tǒng)所需的材料得以盡早開發(fā),。
據(jù)imec介紹,,EUV光刻技術(shù)已經(jīng)到了一個關(guān)鍵時刻,要么轉(zhuǎn)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(yōu)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(yīng)于5nm技術(shù)節(jié)點的關(guān)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(fā)副總裁Steven Scheer補充說:“除了提高單次曝光EUVL對大批量生產(chǎn)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(yīng)用于高NA EUVL工具的早期材料開發(fā)平臺,。作為imec圖案生態(tài)系統(tǒng)的一部分,,抗蝕劑、計量學(xué)和蝕刻工藝開發(fā)之間的聯(lián)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,。