技术升级：EUV单次曝光能力提升至24nm节距

2021-02-02 08:41

本周在SPIE高级光刻会议上,世界领先的纳米电子和数字技术研究与创新中心IEMC与世界领先的半导体光刻设备制造商ASML宣布了一项合作成果。在印刷24nm节距线方面取得突破,该节距对应于3nm节点中关键后段金属层节距。通过在IMEC洁净室中将先进的成像方案,创新的光阻材料和ASML的NXE:3400B系统上的优化设置相结合,使该系统能够在单个曝光步骤中以24nm的节距打印图形。

这种成像性能使IMEC的光阻和构图合作伙伴生态系统能够利用NXE:3400B作为早期工艺开发平台,以用于未来工艺节点的早期材料开发。这些材料和工艺,将用于ASML的下一代EUV系统EXE:5000,该系统将于2022年首次交付。EXE:5000的数值孔径为0．55,远高于当前EUV系统(如NXE:3400B)的0．33。

IMEC高级图形化工艺和材料副总裁Steven Scheer补充道:

“IMEC和ASML在印刷24 nm节距线方面的创新将为IMEC图形化工艺生态提供测试光阻材料和工艺能力的机会。敏感而稳定的光阻材料的开发将支持ASML的下一代EXE:5000系统的导入。”

NXE:3400B允许在高入射角下对掩模进行照明。在标准照明下,EUV掩模在这些高入射角下往往会使最终图像变形,从而产生较差的光阻轮廓。通过从IMEC/ ASML联合研究中获得的对EUV掩模效果的基本了解,团队发现了一种创新的方式来补偿不必要的图像失真。再与照明优化相结合,这使团队能够在单个EUV曝光步骤中以最小34 mJ/ cm2的最小曝光剂量打印小至24nm节距的图形。

ASML的NXE:3400B于2019年第二季度安装在IMEC的300mm无尘室中。现在,这是IMEC研发活动的重要组成部分。

此外,2019年10月IMEC的阿秒(attosecond,1阿秒=1E-18秒)分析和干涉光刻实验室进行了首次300mm晶片高NA光刻。AttoLab致力于在光阻剂暴露于EUV电离辐射的过程中以阿秒为单位探索其分子动力学,结合使用干涉光刻技术,提供了首个300mm高NA光阻成像能力,可打印低至8nm节距的图形。AttoLab将加深我们对0．55NA光阻成像机理的理解,并作为NXE:3400B的补充,进一步支持供应商生态系统在引入ASML的高NA EXE:5000之前加速开发与其兼容的材料。