意见EUV比比皆是后每个新公告——好的或坏的,什么是需要一个数据驱动的评估技术状态?
挖掘这个问题时,有五个指标数在光刻工具:分辨率、吞吐量、缺陷、叠加,和可靠性。那么最好的数据告诉我们当前状态和现实的预后EUV。半导体工程提出了这个问题,马特·伯恩,高级经理模式研究IBM协调这些反应。
简短的版本似乎是切实可行的,它生产(非β)HVM曝光系统可以提供2019年2017年和运输产品。悬而未决的问题列表很长,但是钥匙似乎光源,和解决集体resolution-LER-throughput权衡。薄膜的问题似乎消退基于薄膜的研究和过程没有薄膜示威。
伯恩是一位印记的校友,他深入参与EUV在IBM发展。下面是讨论的摘录。
SE:证明抵制决议?
伯恩:当前分辨率能力在抵抗的EUVL研讨会是12海里一半音高Inpria提出的。(见参考1)(www.inpria.com)有可能限制在2015年0.33 na将约14海里一半使用先进的照明,最新的抵抗系统,和积极的回收。低于约14海里一半,决议的改进将使通过多层次模式与当前镜头,单层与较大的NA(见参考2),或直接自组装(见参考3)。
SE:分辨率是什么线边缘粗糙度(l)问题。什么是现实所需剂量增加这两种吗?
伯恩:14 nm节点半个球场,我们相信我们可以办理l今天的剂量水平。我们抵制和后处理技术改善腐蚀和电影专业知识。除了7 nm节点,我们将会看到。很有可能我们需要添加另一个工具箱的工具。此外,小说抵制平台(无放大抵制)显示出显著的好处而言,分辨率和l(见参考4)性能。
SE:成本竞争力的吞吐量通常被认为是每小时100晶片,所以去那里要多长时间?
伯恩:我们可以争论无休止地交叉点(根据每个客户的安装工具的基础,产品组合,面具一生,耗材,等等),但100年WPH是一个很好的目标。这是符合最近的一份声明,台积电烧伤林在2014年台湾半导体EUV解决方案可以成本上浸在125瓦(见参考5)解决方案。Cymer / ASML证明80瓦2014年10月(见参考6)。预计80瓦的性能将在2015年部署到该领域。最简单的估计基于我们的耐力跑,80瓦将提供大约68晶片小时。类似地,125瓦将提供约106片/小时。预计一个125瓦的来源将在来年功率的定义路径移动过去。
导读:如果125瓦2015年了,它大概会测试版安装在2016年,用于卷工具2017年出货量。这假设没有显著增加剂量l。
SE:关键的问题是什么是实际的现实运行一个没有薄膜的晶圆厂。
伯恩:管理EUV掩模缺陷蛇将是关键。现有dual-pod方法并保护面具虽然并不被用来使晶片的扫描仪。EUVL研讨会,台积电说2500多晶片曝光是在两个月期间完成没有新的缺陷添加到监控面具的图案区域(见参考7)。也就是说,有策略识别和减轻面具小蝰蛇的影响。
而薄膜尚未商业化,ASML已经演示了一个可行的重大进展EUV薄膜。此外,继续有薄膜领域的研究进展。虽然ASML确诊成像领域居领先地位与薄膜性能,多个公司显示薄膜概念论证。总的来说,这个行业需要一个开源的薄膜,可以安装和EUV HVM-use条件下是稳定的。我们从这一目标还有很长的路,但进展在过去12个月中已经承诺。
SE:证据表明pellicle-free操作可能是可行的一个重要因素在最近的台积电致力于EUV吗?修复缺陷之前你必须找到他们。
伯恩:光化性EUV掩模已经证明在EIDEC空白检验能力。光化图案的面具航拍图像测量系统(目标)检验取得了第一束光线,有望在2015年第一次客户系统(见参考8)。光化性EUV花纹面具检查(PMI)取得了进展在定义一个设计概念(见参考9)。最后,使用打印机作为检验工具,加上wafer-based模式检验(电子束和光学)直到光化性PMI能够填补这一缺口。此外,目前的193 nm EUV掩模PMI工具已经被用于检查EUV掩和已被证明捕捉缺陷总数的绝大多数,成像在晶圆级(见参考10)。
SE:问题是,如果一个粒子降落在分划板上的错误的地方,然后创建一个杀手重复缺陷和产量下降到零,直到检测到缺陷。所以一些形式的连续监控似乎是必不可少的。
伯恩:中继器的策略来识别小、细致死正在优化检验时间和减少商品成本的构建。
SE:空白的缺陷呢?
伯恩:空白已接近发展目标(见参考11)和Sematech已经展示了一种新技术,我希望被采纳。必须取得进一步进展商业化。
SE:花纹标线质量怎么样?
伯恩:输入空白的缺陷之外,花纹面具质量在这个阶段是充分的发展。正如在前一节中所讨论的,检查和修复在制造过程中需要额外的技术成熟,它将会增加掩盖卷。
SE:和十字线修复?
伯恩:十字线修复流已被证明在一份研究流使用锋利,虽然光化性检验和EUV目标将使它更实用。此外,空白的缺陷修复,再加上避免缺陷,方法已经证明了虽然不是商业化(见参考12)。
SE:曝光波长覆盖,几乎没有影响的叠加的193 nm工具和EUV预计会是相同的。
伯恩:EUV覆盖已经在等效性能ArFi展示。然而,EUV提供了一个独特的机会来提高设备产量/性能通过减少复合错误积累(从目前多模式)。2014年在AVS, IBM提出了光学和EUV模式之间的比较,这证明了改进的电变化代表10纳米技术节点与EUV(见参考13)金属结构。
SE:最新的基准是第一个24小时操作。还有很长的路从这里到HVM等级的可靠性。
伯恩:从我们的经验在IBM公布可靠性运行,“物理定律”问题而不是限制器在这一点上。话虽这么说,有很多工作要做,实现HVM业绩目标。
SE:你的投影在可用性是什么?
伯恩定义:实现可用性目标的计划。可用性是一种成熟的新元素,并确保强劲的融入整个系统。我们认为7海里一半音高是插入正确的时间。最近宣布除了nxe - 3350购买定于2015年在EUVL研讨会以及评论,支持这一立场(见参考14)。
结论和观察
可靠的100 wph HVM系统在2017年看起来真实,与产品出货量在2019年。但它将是一个薄膜或pellicle-free操作吗?这是一个巨大的惊喜。台积电数据让pellicle-free操作看起来真实。工业薄膜工作正在加速。这个行业需要敏锐的关注掩模技术。
其他观察结果:
•线边缘粗糙度在目标灵敏度仍然是一个问题的有限数据公布。
•缺陷检查和缺陷消除在分划板和有图案的晶片也很现实,但商业检验系统滞后光刻工具。
•当然决定的台积电,已EUV怀疑者多年,购买多个系统是一个里程碑事件。
引用
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迈克在一天结束的时候将成本降下来与EUV实现高级节点实现,或将成本性能曲线开始的趋势。EUV成为主流的推动者还是一个昂贵的解决方案更不寻常的需要。你是什么。