Imec, o centro de pesquisa e inovação líder mundial em nanoeletrônica e tecnologia digital, continua a avançar a prontidão da litografia EUV com foco particular na exposição única EUV das camadas de metal Logic N5, e de matrizes de buracos densos agressivos. A abordagem da Imec para permitir a padronização única de EUV nessas dimensões é baseada na co-otimização de vários ativadores de litografia, incluindo materiais, metrologia, regras de design, pós-processamento e uma compreensão fundamental dos processos críticos de EUV. Os resultados, que será apresentado em vários artigos na Conferência de Litografia Avançada SPIE 2018 desta semana, têm como objetivo impactar significativamente o roteiro de tecnologia e o custo do wafer de nós de tecnologia de curto prazo para lógica e memória.

Com a indústria fazendo melhorias significativas na prontidão da infraestrutura de EUV, a primeira inserção da litografia EUV na fabricação de alto volume é esperada no metal back-end-of-line crítico e através de camadas do nó de tecnologia N7 Logic da fundição, com passos de metal na faixa de 36–40 nm. A pesquisa do Imec se concentra no próximo nó (pitch de 32 nm e abaixo), onde várias abordagens de padronização estão sendo consideradas. Essas abordagens variam consideravelmente em termos de complexidade, custo do wafer, e tempo para ceder, e incluem variações de multipadrões EUV, EUV híbrido e multipadrão de imersão, e exposição única EUV. Na SPIE ano passado, A imec apresentou muitos avanços em multipadrões híbridos e revelou vários desafios da solução de exposição única EUV mais econômica. Este ano, O imec e seus parceiros mostram progressos consideráveis ​​no sentido de viabilizar essas dimensões com a exposição única EUV.

O caminho do Imec compreende uma co-otimização de vários habilitadores de litografia, incluindo materiais resistentes, empilhar e pós-processamento, metrologia, litografia computacional e co-otimização de tecnologia de design, e uma compreensão fundamental dos mecanismos de reação de resistência do EUV e dos efeitos estocásticos. Com base nesta abordagem abrangente, imec demonstrou avanços promissores, incluindo resultados elétricos iniciais, em exposição única EUV com foco em dois casos de uso primários:lógica N5 camada de metal 2 com pitch de 32 nm e matrizes de orifícios de contato de pitch de 36 nm.

Trabalhando com seus muitos parceiros de materiais, imec avaliou diferentes estratégias de materiais resistentes, incluindo resiste quimicamente amplificado, resiste contendo metal e resiste à base de sensibilizador. Foi dada especial atenção à resistência à aspereza, e para nano-falhas, como nanobridges, linhas interrompidas ou contatos ausentes que são induzidos pelo regime de padronização estocástico EUV. Essas falhas estocásticas estão atualmente limitando as dimensões mínimas para EUV de exposição única. Com base neste trabalho, O imec investigou a compreensão fundamental da estocástica e identificou as principais dependências que influenciam as falhas. Adicionalmente, várias técnicas de metrologia e estratégias híbridas têm sido empregadas para garantir uma imagem precisa da realidade da estocástica. O Imec fará um relatório sobre este trabalho coletivo, demonstrando o desempenho de várias resistências de espaço de linha e furo de contato de última geração.

Como os materiais resistentes, os avanços por si só provavelmente serão insuficientes para atender aos requisitos, A imec também se concentrou na co-otimização da fotomáscara, pilha de filmes, Exposições EUV e gravação em direção a um fluxo de padronização integrado para atingir a padronização completa das estruturas. Isso foi feito usando técnicas de litografia computacional, como correção de proximidade óptica e otimização de máscara de fonte, complementado por co-otimização de tecnologia de design para reduzir áreas de células de biblioteca padrão. Finalmente, Técnicas de pós-processamento baseadas em etch destinadas a suavizar as imagens após as etapas de litografia produzem resultados encorajadores para recursos densos. A co-otimização desses botões múltiplos é a chave para alcançar padronização otimizada e controle de erro de posicionamento de borda.

Greg McIntyre, O diretor de padronização avançada da imec resume:

"Sentimos que esses são avanços muito promissores para permitir que o EUV alcance de forma confiável padronização única nessas dimensões agressivas. Isso teria um impacto significativo na eficácia de custo das soluções de padronização para os próximos nós de tecnologia."