Imec předvádí připravenost ekosystému vysokého-NA EUV vzorování

Montáž nástroje EUV s vysokým NA v společném laboratoři High-NA společnosti imec a ASML v sídle společnosti ASML ve Veldhovenu, Nizozemsko. (Zdroj obrázku: ASML) / Montáž nástroje EUV s vysokým NA v společném laboratoři High-NA společnosti imec a ASML v sídle společnosti ASML ve Veldhovenu, Nizozemsko. (Zdroj: ASML)

Tento týden představuje imec, celosvětově přední výzkumné a inovační centrum pro nanoelektroniku a digitální technologie, pokroky v procesech EUV, maskách a metrologii, které byly vyvinuty pro extrémní ultrafialovou litografii (EUV) s vysokou numerickou clonou (High-NA). Nejvýznamnější úspěchy se týkají vývoje fotolaků a základových vrstev, optimalizace masek, vývoje Optical Proximity Correction (OPC), pole stitching s vysokým rozlišením, snižování stochastických chyb a zlepšení metrologie a inspekce. S těmito výsledky ukazuje imec, že je připraven převést procesy EUV do společného High-NA EUV laboratoře imec a ASML, která byla postavena kolem prvního prototypu High-NA EUV skeneru.

Steven Scheer, senior viceprezident pro pokročilé vzory, procesy a materiály v imec: „První High-NA EUV skener (TWINSCAN EXE:5000) byl instalován společností ASML a brzy budou začít s expozicí prvních waferů. V následujících měsících bude společná High-NA EUV laboratoř imec a ASML uvedena do provozu a zpřístupněna zákazníkům High-NA. Laboratoř s instalovaným vybavením a procesy umožní zákazníkům časný vstup do výcviku High-NA EUV, ještě před tím, než budou nástroje plně provozuschopné v jejich výrobních závodech. Úkolem imec je ve spolupráci s ASML a naším rozsáhlým dodavatelským řetězcem zajistit včasnou dostupnost pokročilých rezistních materiálů, fotomasek, měřicích technik, (anamorfných) strategií zobrazení a technik strukturování. Dostupnost těchto procesů pro High-NA bude představena na více než 25 přednáškách na SPIE Adv Litho & Patt Conference 2024.“

Field Stitching je klíčovým faktorem pro High-NA: Field Stitching je nutný kvůli anamorfickému objektivu (tj. objektivu s odlišnou zvětšením v ose x a y), což vede k poloviční velikosti polí, než je u běžného skeneru. imec bude informovat o nejnovějších poznatcích, které umožňují stitching při vysokém rozlišení, založených na práci s ASML a našimi partnery na výrobě masek na skeneru NXE:3400C od imec. Vysoce rozlišené stitching snižuje potřebu změn v návrhu, aby bylo možné držet krok s redukcí velikosti obrazu.

Na materiálové a procesní straně je jasné, že kovoxidové rezisty (MOR) jsou stále na špici pro kovové linie a vzory. imec představí pokroky MOR v oblasti snižování EUV dávky v poměru k výtěžnosti. Výběr specifické základní vrstvy, optimalizace vývojového procesu, volba maskového absorbéru, maskového biasu a maskové tonality vedly ke snížení EUV dávky pro linie a plochy o více než 20 %, aniž by se zvýšila drsnost nebo stochastické poruchy. Také rozměry tip-to-tip nebyly negativně ovlivněny těmito opatřeními ke snížení dávky. Práce na snižování dávky pokračuje a je velmi ceněna našimi výrobci čipů, protože díky vyšší propustnosti skeneru vede ke snížení nákladů na EUV.

Nečekaný výsledek byl dosažen použitím MOR rezistů s binární světlou maskou pro strukturování kontaktů. Ve srovnání s chemicky zesíleným pozitivním rezistorem (CAR) a binární temnou maskou, které byly přenášeny ve stejném stacku, bylo po přenosu vzoru dosaženo snížení dávky o 6 % a zlepšení lokální uniformity CD (LCDU) o 30 %. Zbývajícím problémem u světlých masek pro kontakty je kvalita a defektivita masky. To je třeba pečlivě prozkoumat, aby MOR mohla být možností pro kontakty. Do té doby zůstanou pozitivně tónované CAR rezisty s temnými maskami hlavními kandidáty pro kontakty a průchozí propojení v High-NA EUV.

High-NA také vyžaduje zlepšení v měřicí technice a inspekci, aby odpovídala vyššímu rozlišení (díky vysoké NA) a tenčím vrstvám (kvůli snížené hloubce ostrosti (DOF)). imec představí nové výsledky v oblasti inspekce E-beam a Deep-UV (DUV), které ukazují, že existují nové osvědčené metody (BKM) pro identifikaci stochastických chyb strukturování relevantních pro High-NA, jako jsou hexagonální kontakty. Dále budou představeny různé techniky strojového učení (na základě odšumování REM mikrofotografií), které usnadní inspekci a klasifikaci malých defektů.

Nakonec představí imec a jeho partneři zlepšení v zobrazování prostřednictvím optimalizací zdrojové masky a anamorfické maskové OPC (s ohledem na nutnost stitchingu).