Imec bemutatja a kémiailagil erősített ellenállások továbbfejlesztését az EUV-litográfiához magas numerikus nyílás (NA) mellett

Ábra 1. Reprezentatív REM-felvételek EUV-lemezekről 0,55 NA-val, amelyek a CAR-struktúrázást mutatják logikai fém- és via-struktúrákon szoros pitch mellett, többek között SRAM (AEI), PnR (AEI), Mángusz-E-teszt (ADI) és 28 nm-es C2C véletlenszerű logikai viasok (ADI) (AEI = utólagos vizsgálat az etetés után; ADI = utólagos vizsgálat a fejlesztés után).

– Az Imec optimalizálja a CAR-alapú technológiát a magas NA értékű EUV egyedi mintázási eljárásokhoz több logikai technológiai csomóponton, A14/A10.
– Különböző logikai struktúrákat mutattak be szoros távolságokkal az érintkezővezetékekben és átmenő furatokban, többek között hullámos és ágabogas E-tesztek struktúrákat, amelyek távolsága akár 22 nm, 24-nm SRAM elrendezéseket 26 nm-es T2T távolsággal, valamint 24-nm „Place-and-Route” struktúrákat 28 nm T2T távolsággal, továbbá Via-elemeket a véletlenszerű logikához 28 nm-es középponttávolsággal.
– „A CAR egy bevált rezisztanyag-platform stabilitással és gyártási képességgel. Először mutattuk be, hogy a CAR-alapú technológiát kiterjeszthetjük a magas NA értékű EUV egyedi megvilágítás területére.” – Geert Vandenberghe, imec.
– Ezek az áttörő eredmények, amelyek szoros együttműködésben az ASML-lel, az imec anyagbeszállítóival és az egész strukturálási ökoszisztémával születtek, megerősítik az imec pozícióját, mint az ipar ugródeszkája az Ångström-korszakba.

Az imec, a vezető globális kutatási és innovációs központ a fejlett félvezető technológiák terén, a SPIE „Photomask Technology + EUV Lithography 2026” konferencián bemutatta a véletlenszerű logikai struktúrák szoros pitch-el történő strukturálhatóságát egy CAR-alapú EUV-litográfiás lépés után magas NA értékű (High NA) egyedi megvilágítási eljárással. A logikai struktúrák közé tartoznak a 22 nm-es pitch-ig terjedő vonalak/távolságok, valamint az átmenő furatok 28 nm-es középponttávolsággal. Ezek az áttörő eredmények megmutatják, hogy a bevált CAR rezisztanyag-technológia alkalmazható több logikai réteg magas NA EUV egyedi mintázására. Az eredmények, amelyek szoros együttműködésben születtek az ASML-lel, az imec anyagbeszállítóival és az egész strukturálási ökoszisztémával, megerősítik az imec szerepét, mint az Ångström-korszak felé vezető ipari kapu.

A magas NA értékű EUV-litográfia kulcsfontosságú technológia a méretskalázás folytatásához és az ipar átvezetéséhez az Ångström-korszakba – ez a szükséglet a jövő KI- és HPC-rendszerek magas számítási sűrűség iránti igényeiből adódik. Az imec jelenlegi logikai technológiai útművében várható, hogy a magas NA értékű EUV-litográfia bevezetése megtörténik az A14/A10 csomópontokon, ahol a megbízható strukturálás elérése kritikus a szigorú távolságok mellett. Ezért ez a technológia központi szerepet tölt be az imec által működtetett európai NanoIC pilotgyárban, amely 2 nm alatti rendszer-on-chip megoldásokra fókuszál. Az imec, az ASML és strukturálási partnereik gyorsítják a High-NA EUV technológia ipari bevezetését egy átfogó megközelítéssel, azaz az egész strukturálási ökoszisztéma közös optimalizálásával. Ide tartozik többek között az új rezisztanyagok és -folyamatok validálása, az etch technikák stb., miközben a meglévő, kémiailag erősített rezisztanyagokon (CAR) alapuló technológia teljesítményét tovább növelik.

Első E-teszt eredményekkel, amelyeket az IEEE International Interconnect Technology Conference (IITC) 2026-on mutattak be, az imec és anyagbeszállítói megerősítették a CAR-alapú High-NA EUV egyedi megvilágítás lehetőségét 28 nm-es vonalstruktúráknál – ezzel átlépve a korábbi határokat, amiket a CAR-alapú megközelítésekkel tartottak elérhetőnek. A 1,8 m hosszú, fémesített E-teszt struktúrák kombinációs hozamaival ez a munka megalapozta a CAR rezisztanyag- és etch vegyszerek további optimalizálását.

A SPIE Photomask Technology + EUV Lithography 2026 konferencián az imec elsőként mutatja be a CAR rezisztensek további alkalmazását 22 nm-es vonalak/távolságok strukturálására egyetlen High-NA EUV megvilágítási lépés után. Hullámos és ágabogas E-tesztek struktúráknál, 22 nm-es pitch-el jó struktúra-megőrzést értek el. Emellett különböző logikai fém- és via-struktúrák szoros pitch-el is bemutatásra kerültek, amelyek relevánsak a fejlett csomópontokon alkalmazott véletlenszerű logikai tervezésekhez: 24 nm-es SRAM elrendezések 26 nm-es T2T távolsággal, 24 nm-es „Place-and-Route” struktúrák 28 nm-es T2T távolsággal, valamint Via struktúrák véletlenszerű logikához 28 nm-es középponttávolsággal. Ezek az eredmények lehetővé teszik az ipar számára, hogy a CAR-t továbbra is alkalmazza magas NA EUV egyedi mintázásban néhány kritikus logikai rétegen, például a második fémrétegen, a Via rétegen és a fém-át diffúzió rétegen (MD rétegen), amely összeköti a forrás-/csatorna-diffúziós rétegeket az első fémréteggel.

Geert Vandenberghe, az imec strukturálástechnológiai kutatás- és fejlesztés alelnöke: „Megmutattuk, hogy a CAR-alapú technológiát kiterjeszthetjük, és elérhetjük azokat a pitch-értékeket, amelyek eddig a CAR-alapú egyedi megvilágítású EUV-litográfiában 0,33 NA-val nem voltak elérhetők. A CAR-alapú strukturálás egy bevált technológia, amely több évtizede szolgálja a félvezetőipart, és stabilitásával, gyártási képességével bizonyított. Az adataink azt mutatják, hogy ez a technológia az EUV magas NA értékű korszakában is értékes marad, és versenyelőnyt biztosít partnereink számára az Ångström-korszakba való belépéshez. Ezt a forradalmi sikert szoros együttműködésben értük el partnereinkkel, különösen a CAR-anyagok és litográfiai etch folyamatok közös optimalizálásával, anyagbeszállítóinkkal együttműködve. Ez megalapozta a további fejlesztéseket, amelyek javítják a hozamot és tovább növelik a CAR teljesítményét a még kisebb távolságok felé.”

A eredményeket az IEEE „Photomask Technology + EUV Lithography” 2026-os konferencián mutatják be, a 14272-8 számú hozzászólásban. – Why chemically amplified resists extension is critical for early High-NA EUV insertion into HVM?, B. Baskaran et al.