Imec mérte az elektromos teljesítőképességet az 20 nm-es pitch-mel rendelkező fémvezetékeken, amelyeket magas NA EUV egypatronálású technológiával készítettek

Ábra 1 – Felülnézeti SEM felvételek 20 nm-es mintázási lépésekről (balra) és villákról (jobbra) mintázatátvitel után TiN keménymaszkba. / Figure 1 - Top-down SEM pictures of 20nm pitch meanders (left) and forks (right) after pattern transfer into TiN hard mask.

Ábra 2 – TEM-kép a fémesített 20 nm-es léptékű huzalokról kémiai-mechanikai csiszolási (CMP) lépés után. / Figure 2 - TEM picture of metallized 20nm pitch wires after a chemical mechanical polishing (CMP) step.

Ebben a héten az imec, a világ vezető kutatási és innovációs központ a nanoelektronika és digitális technológiák terén, bemutatja az első eredményeket az elektromos tesztből (e-teszt), amelyeket 20 nm-es pitch-mel rendelkező fémvezeték struktúrákkal értek el, strukturálva egyedi expozícióval a High-NA-EUV litográfiával. A fémesített kígyó- és villás szerkezeteken végzett mérések jó elektromos hozamot mutatnak, ami a stochasztikus hibák alacsony számát jelzi. Az E-teszt eredményei megerősítik a High-NA-EUV litográfiai szkennerek és azok ökoszisztémájának képességét arra, hogy ilyen kicsi méretű vezetékeket/ távolságokat strukturáljanak.

2024 augusztusában az imec elsőként mutatta be az iparág számára releváns logikai és DRAM szerkezeteket, amelyeket egyetlen expozíciós lépéssel, High-NA-EUV litográfiával strukturáltak. A következő fontos lépésként az imec bemutatta, hogy a 20 nm-es távolságú fémesített vezetékstruktúrák, amelyeket egyetlen EUV-struktúrálás során, magas numerikus apertúrával és fémoxid-negatív tonereszt (MOR) használatával hoztak létre, több mint 90%-os hozamot érnek el. Ezt a teljesítményt két különböző tesztszerkezeten mérték, az egyik kígyó- (vagy meander-) szerkezet, a másik villás-villás szerkezet, amelyek információt szolgáltatnak a stochasztikus hibákról.

Steven Scheer, az imec Kutatás és Fejlesztés Senior alelnöke: „Ez az első elektromos hozam demonstrációja 20 nm-es pitch-mel rendelkező fémvezetékek esetében, amelyeket egyetlen High-NA-EUV struktúrával értek el. Ezek az eredmények első validálását jelentik a High-NA-EUV litográfia és ökoszisztémája képességeinek, beleértve a fejlett ellenállásokat és alrétegeket, fénymaszkokat, mérési technikákat, (anamorf) képalkotási stratégiákat, optikai közelség-korrekciót (OPC), valamint integrált strukturálási és éltágítási technikákat. Továbbra is dolgozni fogunk strukturálási ökoszisztémánkkal a hozam további javítása érdekében, és ezeket a technológiákat át fogjuk adni gyártási partnereinknek.”

A imec-ASML High NA EUV ökoszisztéma olyan partnereket foglal magába, mint vezető chipgyártók, anyag- és ellenállás beszállítók, maszk beszállítók és mérési szakértők, akik együtt dolgoznak azon, hogy a High-NA EUV litográfiát fejlesszék és optimalizálják a következő generációs félvezetőgyártáshoz, az 2 nm alatti tartományban.

„Az E-tesztek fontos lépést jelentenek a High-NA-EUV validációjában” – egészíti ki Philippe Leray, az imec fejlett strukturálási osztályának vezetője. „Ezek az E-teszt eredmények megmutatják az utat a jövő felé. Az elektromos sugárnyaláb-ellenőrzéssel együtt a fémesített kígyó- és villás szerkezetek vezetőképesség-mérései betekintést nyújtanak a stochasztikus hibákba (azaz törések vagy hidak), amelyek csökkenthetik a hozamot. Ezek az eredmények támogatják ökoszisztéma-partnereinket a stochasztikus hibák csökkentésére irányuló stratégiák kidolgozásában. Egyik folyamatos erőfeszítésünk a rezisztencia teljesítményének optimalizálására irányul, hogy minimalizáljuk a dózis-hozam arányt, miközben minimális hatással vannak a stochasztikus hibákra, szoros együttműködésben a rezisztencia közösségével.”