将0.33NAEUVL的单次曝光构图能力推向极限

本周，在2021 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imec与全球领先的半导体光刻设备制造商ASML展示了几篇论文，这些论文展示了最终的单曝光图案当今0.33NA NXE：3400极紫外光刻(EUVL)的强大功能。通过工艺优化，可以在一次曝光中使用Inpria金属氧化物抗蚀剂对密集的28nm间距线/空间进行图案化，这与批量生产有关。首次将光学和电子束检查与电气数据相关联，从而获得了改善随机缺陷率(即断裂和桥接)的进一步见解。此外，

极紫外光刻技术已成为一个关键的决策点，使人们可以转向EUV多图案化用于打印下一代IC最密集的功能，或进一步推动当今0.33NA全场扫描仪的单打印功能。imec高级制图程序主管Kurt Ronse说：“虽然多重制图技术可以提供更宽松的间距，但是单一制图可以带来巨大的成本优势和更简单的工艺方案。” “ Imec和ASML已经证明线/空间的28nm间距单曝光图案化准备就绪，这对应于5nm技术节点的关键后端金属层。这使NXE：3400扫描仪非常接近其分辨率极限用于大批量生产。” 使用Inpria的金属氧化物(MOx)抗蚀剂工艺获得了结果。

为了了解随机构图故障，研究人员将通过扫描电子显微镜，宽带等离子体和电子束技术获得的缺陷检测数据与通过电学测量获得的数据相关联。电气测试是在大面积的钌金属化蛇形结构上进行的，该结构可以测量电气开度(因此可以测量抗蚀剂中的电桥)，还可以在金属化的叉子和尖端到尖端的结构上进行电气测量短路(并因此导致抗蚀剂严重断裂)。除了显示出良好的相关性之外，互补的电气测量值还可以捕获跨多个过程更改的重要趋势，从而有助于缓解随机打印失败(论文编号11609-26; 11611-21)。

0.33NA EUV光刻技术可扩展至节距28nm的原因是共同优化了构图过程的各种因素，包括掩模模板，照明设置，金属氧化物抗蚀剂和蚀刻过程。例如，使用明场掩模色调和控制透镜像差的好处已显示在小间距和临界尺寸下可大大改善可印刷性(论文编号11609-27; 11609-29)。

除了突破单接触EUVL进行大批量制造的界限外，imec和ASML还使0.33NA NXE：3400达到了极致分辨率，目的是将其用作高NA EUVL工具早期材料开发的平台。

显影后，在0.33NA NXE：3400全场扫描仪上获得28nm的接触孔。信用：IMEC

imec的高级构图工艺和材料副总裁Steven Scheer表示：“ Imec和ASML最近还展示了该工具能够打印24nm间距线/间隔和28nm间距接触孔的能力-后者通过优化光瞳和成像条件并使用双线来实现。在45mJ / cm 2的总剂量下暴露于/空间。”

Inpria首席执行官安德鲁·格伦维尔(Andrew Grenville)表示：“可以在非常薄的抗蚀剂上成功地进行图案转移，而这种抗蚀剂与高NA EUV有关。“这将为imec图案生态系统提供开发抗蚀剂，计量学和蚀刻工艺的机会，以加快下一代EUVL系统的推出，即高NA EXE：5000。”

Scheer补充说：“这些进展将补充目前从imec的阿秒分析和干涉光刻实验室(AttoLab)获得的经验，该实验室有望提供高NA抗蚀剂成像能力，以印刷小至8 nm的间距的特征。 ”

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