imec：High NA EUV光刻生態(tài)系統(tǒng)已做好了準(zhǔn)備！

2月26日，據(jù)imec（比利時微電子研究中心）官方消息，在“2024 年先進(jìn)光刻 + 圖案化會議上”，imec將展示 EUV 工藝、掩模和為實現(xiàn)高數(shù)值孔徑（High-NA）極紫外（EUV）光刻而準(zhǔn)備的計量學(xué)。imec報告了抗蝕劑和底層開發(fā)、掩模增強、光學(xué)鄰近校正（OPC）開發(fā)、分辨率場拼接、減少隨機(jī)故障以及改進(jìn)計量和檢測方面的主要成就。

有了這些結(jié)果，imec 就可以將 EUV 工藝轉(zhuǎn)移到imec-ASML 聯(lián)合高數(shù)值孔徑 EUV 實驗室中，該實驗室是圍繞第一臺High NA（高數(shù)值孔徑）EUV 光刻機(jī)原型構(gòu)建的。

imec 高級圖案化、工藝和材料高級副總裁 Steven Scheer 表示：“ASML 已組裝第一臺High NA EUV 光刻機(jī) (TWINSCAN EXE:5000)，第一批晶圓將很快曝光。在接下來的幾個月中，imec-ASML High NA EUV 聯(lián)合實驗室將投入運營，并將向 High NA 客戶提供訪問權(quán)限。High NA EUV 實驗室配備了已安裝的設(shè)備和工藝，使客戶能夠在工具在工廠運行之前盡早開始高數(shù)值孔徑 EUV 學(xué)習(xí)。imec的職責(zé)是與 ASML 和我們擴(kuò)展的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)密切合作，確保及時提供先進(jìn)的抗蝕劑材料、光掩模、計量技術(shù)、（變形）成像策略和圖案化技術(shù)。2024 年 SPIE 高級光刻與圖案化會議上發(fā)表的超過 25 篇論文表明了這些工藝已為實現(xiàn)High NA做好了準(zhǔn)備。”

場拼接是高數(shù)值孔徑的關(guān)鍵推動因素：由于變形鏡頭（即在 x 和 y 方向上具有不同放大倍數(shù)的鏡頭），需要進(jìn)行場拼接，從而導(dǎo)致場尺寸為傳統(tǒng)掃描儀場尺寸的一半。imec將分享基于與 ASML 和我們的掩模車間合作伙伴在imec NXE:3400C 光刻機(jī)上完成的工作實現(xiàn)分辨率拼接的最新見解。分辨率拼接將減少為應(yīng)對場尺寸減小而進(jìn)行設(shè)計更改的需要。

在材料和工藝方面，很明顯金屬氧化物抗蝕劑（MOR）仍然處于金屬線/空間圖案的領(lǐng)先地位。imec 將展示 MOR 在 EUV 劑量產(chǎn)量降低方面的進(jìn)展。特定底層的選擇、開發(fā)過程的優(yōu)化、掩膜吸收體的選擇、掩膜偏差和掩膜色調(diào)導(dǎo)致線條和空間的劑量減少了 20% 以上，而沒有增加粗糙度或隨機(jī)故障。此外，尖端到尖端的尺寸并未受到這些劑量減少活動的負(fù)面影響。劑量減少工作仍在繼續(xù)，并受到我們的芯片制造商的高度贊賞，因為它由于掃描儀吞吐量更高而導(dǎo)致 EUV 成本降低。

通過使用 MOR 抗蝕劑和二元明場掩模進(jìn)行接觸孔圖案化，獲得了意想不到的結(jié)果。與在同一疊層中轉(zhuǎn)移的正色調(diào)化學(xué)放大抗蝕劑 (CAR) 和二元暗場掩模相比，圖案轉(zhuǎn)移后劑量減少了 6%，局部 CD 均勻性 (LCDU) 提高了 30%。用于接觸孔的明場掩模的另一個問題是掩模質(zhì)量和缺陷率。這需要仔細(xì)研究才能使 MOR 成為接觸孔的選擇。在此之前，帶有暗場掩模的正色調(diào) CAR 抗蝕劑將成為高數(shù)值孔徑 EUV 中接觸和通孔圖案化的主要候選者。

High NA還需要改進(jìn)計量和檢測，提供更高的分辨率（通過高數(shù)值孔徑）和更薄的薄膜（通過減小焦深 (DOF)）。Imec 將展示電子束和深紫外 (DUV) 檢測的新結(jié)果，表明新的最知名方法 (BKM) 已到位，可以發(fā)現(xiàn)高 NA 相關(guān)的隨機(jī)圖案故障，例如六邊形接觸孔。此外，還將提出幾種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)（基于去噪 SEM 顯微照片）來促進(jìn)小缺陷的檢查和分類。

最后，imec 和合作伙伴將介紹通過源掩模優(yōu)化和變形掩模 OPC（考慮拼接的需要）實現(xiàn)的成像改進(jìn)。

編輯：芯智訊-林子