Imec bemutatja a High-NA EUV mintázási ökoszisztéma készségét

Egy High-NA EUV-eszköz összeszerelése az imec és az ASML közös High-NA laboratóriumában az ASML központjában, Veldhovenben, Hollandia. (Kép forrása: ASML) / Egy High NA EUV-eszköz összeszerelése az imec-ASML közös High-NA laboratóriumában az ASML székhelyén, Veldhovenben, Hollandia. (Kredit: ASML)

Ebben a héten az imec, a világ egyik vezető kutatási és innovációs központja a nanoelektronika és digitális technológiák terén, bemutatja a 2024-es Advanced Lithography + Patterning konferencián az EUV-folyamatok, maszkok és metrológia fejlődését, amelyeket a szélsőséges ultraibolya litográfiához (EUV) fejlesztettek ki nagy numerikus nyílású (High-NA) rendszerekhez. A legfontosabb eredmények közé tartozik a fotolakkok és alapozók fejlesztése, a maszkok optimalizálása, az Optical Proximity Correction (OPC) kifejlesztése, a nagy felbontású mezőillesztés, a sztokasztikus hibák csökkentése, valamint a metrológia és az inspekció javítása. Ezekkel az eredményekkel az imec bebizonyítja, hogy készen áll arra, hogy az EUV-folyamatokat átadja az imec és az ASML közös High-NA EUV laboratóriumába, amelyet az első prototípus High-NA EUV szkenner köré építettek.

Steven Scheer, az imec Senior Vice Presidentje az Advanced Patterning, Process and Materials területén: "Az első High-NA EUV szkenner (TWINSCAN EXE:5000) az ASML által telepítve, és hamarosan megkezdődik a waferek expozíciója. A következő hónapokban az imec és az ASML közös High-NA EUV laboratóriuma üzembe helyezésre kerül, és hozzáférhetővé válik a High-NA ügyfelek számára. A High-NA EUV laboratórium, a telepített berendezésekkel és folyamatokkal, lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy korán elkezdjék a High-NA EUV képzést, még mielőtt a gépek gyártási üzembe állnak. Feladatunk az imecnél, szoros együttműködésben az ASML-lel és a beszállítói hálózatunkkal, biztosítani a fejlett rezisztanyagok, fotomaszkok, mérési technikák, (anamorf) leképezési stratégiák és szerkezetalakítási technikák időben történő rendelkezésre állását. Ezeknek a High-NA folyamatoknak a elérhetőségét több mint 25 előadásban mutatják be a SPIE Adv Litho & Patt Conference 2024-en." 

A mezőillesztés kulcsfontosságú tényező a High-NA esetében: A mezőillesztés az anamorfikus objektív (azaz olyan objektív, amely különböző nagyításokat alkalmaz az x- és y-irányban) miatt szükséges, ami olyan mezőméreteket eredményez, amelyek csak feleakkorák, mint a hagyományos szkennerek esetében. Az imec beszámol a legújabb eredményekről, amelyek lehetővé teszik a magas felbontású mezőillesztést az ASML-lel és az imec NXE:3400C szkennerével végzett munka alapján. A magas felbontású mezőillesztés csökkenti a tervezési módosítások szükségességét, hogy lépést tartson a képmező méretének csökkenésével.

Az anyag- és folyamatoldalon világos, hogy a fémoxid rezisztek (MOR) továbbra is az élvonalban állnak a fémvonalak és minták esetében. Az imec bemutatja a MOR fejlesztéseit az EUV-dózis csökkentése terén a hozamnál. A specifikus alapréteg kiválasztása, a fejlesztési folyamat optimalizálása, a maszkok elnyelő anyagának, a maszkok torzításának és tónusának kiválasztása több mint 20%-kal csökkentette az EUV-dózist vonalak és felületek esetében, anélkül, hogy a felület simasága vagy a sztokasztikus hibák növekedtek volna. A dóziskorrekciós intézkedések nem befolyásolták hátrányosan a tipp-tipp méreteket sem. A dóziskorrekciós munka folytatódik, és nagyra értékelik a chipgyártók, mivel a magasabb szkenner átviteli sebesség csökkenti az EUV költségeit.

Egy váratlan eredményt ért el az MOR reziszttek bináris világos mezős maszkokkal a kontaktnyílás szerkezetének kialakításában. A kémiailag erősített pozitív tónusú reziszt (CAR) és egy bináris sötét mezős maszk összehasonlításában, amelyek ugyanabban a rétegben kerültek átviteli rendszerbe, a mintaátvitel után 6%-os dóziskorrekciót és 30%-os helyi CD-egységességet (LCDU) értek el. A világos mezős maszkok kontaktnyílások esetében fennálló problémája a maszk minősége és hibamentessége. Ezt alaposan meg kell vizsgálni, hogy a MOR lehetőséget kapjon kontaktnyílásokhoz. Addig is a pozitív tónusú CAR reziszt maszkok, sötét mezős maszkokkal, továbbra is vezető jelöltek lesznek a kontakt- és átmenő kapcsolat kialakításában a High-NA EUV-ban.

A High-NA technológia további fejlesztéseket igényel a mérési és inspekciós technikákban, hogy megfeleljen a magasabb felbontásnak (a magas NA miatt) és a vékonyabb rétegeknek (a csökkentett mélységélesség (DOF) miatt). Az imec bemutatja az új eredményeket az elektronnyaláb- és mély-UV (DUV) inspekcióban, amelyek megmutatják, hogy léteznek bevált módszerek (BKM-ek) a High-NA-hoz releváns sztokasztikus szerkezethibák, például hexagonális kontaktnyílások felismerésére. Emellett különböző gépi tanulási technikákat (az REM-mikrofotók zajszűrésén alapulva) javasolnak a kis hibák inspekciójának és osztályozásának megkönnyítésére.

Végül az imec és partnerei bemutatják a képalkotás fejlesztéseit a forrásmaszk és az anamorfikus maszk OPC optimalizálásával (a mezőillesztés szükségességét figyelembe véve).