Imec představuje další vývoj chemicky zesílených rezistů pro EUV litografii s vysokou numerickou clonou (NA)

Obrázek 1. Reprezentativní snímky REM EUV waferů s NA 0,55, zobrazující strukturování CAR na logických kovových a průchodkových strukturách s úzkým rozestupem, včetně SRAM (AEI), PnR (AEI), Měděného testu Měděného testu (ADI) a 28nm C2C náhodných logických průchodkových spojů (ADI) (AEI = inspekce po leptání; ADI = inspekce po vývoji).

– Imec optimalizuje technologii založenou na CAR pro metody single-patterning s vysokou NA v oblasti EUV při více vrstvách logických technologických uzlů A14/A10.
– Byly demonstrovány různé logické struktury s úzkými rozestupy u metalických vedení a průchodů, včetně meandrových a větvených E-testových struktur s rozestupy až 22 nm, 24-nm SRAMových rozložení s rozestupem (T2T) 26 nm a 24-nm struktur „Place-and-Route“ s 28 nm T2T a průchodových prvků pro náhodnou logiku s prostředním rozestupem 28 nm.
– „CAR je zavedená platforma rezistů s prokázanou stabilitou a výrobní schopností. Poprvé jsme ukázali, že můžeme rozšířit technologii založenou na CAR do oblasti EUV jednostranného osvícení s vysokou numerickou aperturou (NA).“ – Geert Vandenberghe, imec.
– Tyto průlomové výsledky, dosažené ve spolupráci s ASML, dodavateli materiálů od imec a jeho komplexním ekosystémem v oblasti strukturování, posilují postavení imec jako odrazového můstku odvětví do éry Ångströmů.

Imec, celosvětově přední výzkumné a inovační centrum pro pokročilé polovodičové technologie, předvedlo na konferenci SPIE „Photomask Technology + EUV Lithography 2026“ proveditelnost strukturování náhodných logických struktur s úzkým rozestupem po jednom kroku EUV litografie založené na technologii CAR s vysokou numerickou aperturou (High NA) v metodě single-print. Mezi logické struktury patří linie/rozestupy s rozestupem až 22 nm a průchody s prostředním rozestupem 28 nm. Tyto průlomové úspěchy ukazují, že osvědčená technologie rezistů CAR je vhodná pro vysokou NA EUV jednotné strukturování několika vrstev logických uzlů A14/A10. Výsledky, dosažené ve spolupráci s ASML, dodavateli materiálů od imec a celým ekosystémem strukturování, zdůrazňují postavení imec jako brány odvětví do éry Ångströmů.

Vysoká NA EUV litografie je klíčovou technologií pro pokračování v měřítkování rozměrů a pro uvedení odvětví do éry Ångströmů – což je nezbytné vzhledem k vysokým požadavkům na hustotu výpočtů v budoucích systémech AI a HPC. Podle aktuální roadmapy logických technologií od imec se očekává zavedení vysoké NA EUV litografie pro logické uzly A14/A10, kde je klíčové dosáhnout spolehlivého strukturování při agresivních rozestupech. Je proto také hlavní klíčovou technologií pro evropskou nanoIC pilotní linku, kterou provozuje imec, zaměřenou na systém-on-chip řešení pod 2 nm. Imec, ASML a jejich partneři v oblasti strukturování urychlují průmyslové zavádění technologie High-NA EUV prostřednictvím komplexního přístupu, tj. společné optimalizace celého ekosystému strukturování. To zahrnuje například validaci nových rezistových materiálů a procesů, technik leptání atd., zatímco současně pokračují v zvyšování výkonu stávající technologie založené na chemicky zesílených rezistech (CAR).

S prvními výsledky E-testů, představenými na IEEE International Interconnect Technology Conference (IITC) 2026, potvrdily imec a jeho dodavatelé materiálů proveditelnost vysoké NA EUV jednostranného osvícení založeného na CAR u lineárních struktur s rozestupy 28 nm – čímž překonaly dosavadní hranice možností technologie CAR. S nadějnými kombinovanými výtěžky u 1,8 m dlouhých metalizovaných E-testových struktur položily základy pro další optimalizaci rezistů CAR a leptacích chemikálií.

Na konferenci SPIE Photomask Technology + EUV Lithography 2026 poprvé představuje imec rozšířené použití rezistů CAR pro strukturování linek/mezery 22 nm po jediném kroku EUV litografie s vysokou NA. U meandrových a větvených E-testových struktur s rozestupy až 22 nm byla dosažena dobrá věrnost struktury. Kromě toho bylo možné demonstrovat různé logické metalické a průchodové struktury s úzkým rozestupem, které jsou relevantní pro návrhy náhodné logiky na pokročilých uzlech: 24-nám SRAMové rozložení s 26 nm T2T, 24-nám struktury „Place-and-Route“ s 28 nm T2T a průchodové struktury pro náhodnou logiku s prostředním rozestupem 28 nm. Tyto výsledky otevírají průmyslu cestu k dalšímu používání CAR ve spojení s EUV litografií s vysokou NA pro jednostranné osvícení některých kritických vrstev logických uzlů A14/A10, včetně vrstvy Metal-2, vrstvy průchodů a vrstvy Metal-to-Diffusion (MD), která spojuje vrstvy zdrojů/drenů s první metalickou vrstvou.

Geert Vandenberghe, viceprezident pro výzkum a vývoj v oblasti strukturovací technologií v imec: „Ukázali jsme, že můžeme rozšířit technologii založenou na CAR a dosáhnout pitch hodnot, které dosud nebyly možné s CAR založenou jednotnou litografií EUV s 0,33 NA. Technologie strukturování založená na CAR je osvědčená technologie, která slouží polovodičovému průmyslu již několik desetiletí a je charakterizována prokázanou stabilitou a výrobní schopností. Naše data potvrzují, že i v éře EUV litografie s vysokou NA zůstává tato technologie velmi hodnotná a poskytuje našemu silnému partnerskému ekosystému rozhodující výhodu při vstupu do éry Ångströmů. Tento průlomový úspěch byl umožněn díky úzké spolupráci s našimi partnery v ekosystému, především díky společné optimalizaci materiálů CAR a litografických leptacích procesů ve spolupráci s našimi dodavateli materiálů. Tím byl položen základ pro další optimalizace, které zlepší výtěžnost a posunou výkon CAR směrem k ještě menším rozestupům.“

Výsledky budou představeny na konferenci SPIE „Photomask Technology + EUV Lithography“ 2026 v příspěvku 14272-8. – Why chemically amplified resists extension is critical for early High-NA EUV insertion into HVM?, B. Baskaran et al.