挑战山EUV掩

ASML Holding第一适于生产的扫描仪的极端紫外线光刻技术(EUV)预计今年船,但仍有许多挑战的技术进入量产阶段。

像之前一样,面临的三个主要挑战EUV电源,抗拒,光掩模。到目前为止,抵制正在取得进展,而EUV电源仍然是一个绊脚石。但是在一个相对较新的和令人不安的发展,EUV掩的挑战越来越多。

该行业多年来一直致力于EUV掩和基于技术可以产生十字线。理论上,EUV掩必须没有缺陷,但问题是,该行业仍难以解决缺陷问题的技术。面具制造商已经找到一种方法来解决这个问题,小缺陷而不是大的。

前一段时间,面具制造商缺陷问题回溯到玻璃基板,是使一种EUV掩模的基础。最近,研究人员偶然发现的另一个来源不足,EUV掩膜沉积的工具。Veeco仪器、EUV掩沉积的唯一供应商的工具,已经承认公共论坛的问题,说它将很快船升级来解决这个问题。

还有其他的缝隙EUV掩模的基础设施。最初的EUV掩没有薄膜,但现在,光掩模制造商正在把这个愿望列表项。如前所述,actinic-based检验工具仍在研发。说:“我们可以看到挑战无处不在Banqiu吴,主要技术人员和首席技术官的面具,TSV腐蚀部门应用材料。”EUV掩模,一个问题仍然是缺陷。”

问题变得更加难以解决。“EUV已经推出和延迟,”吴说。“一旦你推迟一代,规格变得更严格。这是意味着你的缺陷尺寸变得更小。一旦你的缺陷目标变得越来越小,你的数量大幅增加。”

问题是这个行业能解决日益增长的挑战的EUV掩模基础设施?这个行业需要新的突破。但也许更大的问题在于EUV会放在第一位。

EUV进展报告
EUV在一些但不是全部方面正在取得进展。目前,“薄弱环节”的EUV面具空白基础设施,包括材料、工具和流程,Stefan玉木说,Sematech光刻技术主管,在最近的一次演讲。玉木,一个主要的技术人员在GlobalFoundries,现在在Sematech作业。

营销高级主管蒂姆•普拉特Veeco,框架在不同光的挑战。“今天的现有产能EUV面具空格可以跟上现在的需求,”普拉特说。“ASML开始安装他们(EUV扫描仪),将有更大的需求这些空白,但这个行业不是能跟上。除非我们解决这个问题,否则事情会变得昂贵的面具和EUV行业作为一个整体。”

比传统的光掩模EUV掩是明显不同的。今天的光学二进制面具由一个不透明的玻璃衬底层铬。相比之下,底部的EUV掩模由6 x 6英寸的玻璃衬底,基于低的热膨胀材料并(一)。在衬底的顶端,有40到50互层的硅和钼。总的来说,多层堆栈是250 nm - 350 nm厚。

多层堆栈作为一面镜子或反射器EUV光源。堆栈的顶部,有一个薄ruthenium-based覆盖层,其次是一个吸收器。吸收器本身是基于硼氮化钽薄膜。

在基本EUV掩模流程,供应商产生一个衬底。然后,衬底被发送到一个面具空白供应商,该产品并将其通过以下steps-multi-layer沉积;基准标记;和吸收沉积。此时,基质变成面具空白,这反过来,然后发送到面具店。最后,面具空白经历以下过程措施电子束写作;腐蚀;检查;修理;和审查。

问题的来源
EUV掩的缺陷问题始于衬底本身。处理衬底和发展后,产品充斥着不必要的坑和疙瘩。“定期面具,玻璃几乎是完美的,”应用的。“EUV衬底并不完美。但对EUV,我们的环境是如此紧张。(底物)需要近乎完美。”

与衬底的一个问题是无法控制材料的热膨胀系数(CTE)。“这是基板供应商所面临的一个挑战,”吴说。第二个挑战是平坦的。”

具有讽刺意味的是,坑和疙瘩也造成了在抛光和清洗步骤。“衬底通常占超过70%的阶段的缺陷。我们需要解决这个小坑。如果我们不能控制衬底坑,这意味着我们不能克服的挑战,”吴说。

为了解决这个问题,衬底制造商并开发新的和修改一材料CTE较低的斜坡上。还有其他努力的领域。例如,Sematech和发现最近宣布了一项协议,公司将联合研制衬底和空白的清洗技术。

另一个问题是Veeco EUV掩膜沉积的工具。基于离子束技术,Veeco工具创建多层堆栈。它存款交替层硅衬底和钼。“问题是同样在衬底之间共享质量和沉积,“Veeco普拉特说。“衬底本身是有缺陷的。总有坑,疙瘩。但沉积的问题尤为痛苦,因为这些缺陷是杀手。随着多层建立(在沉积过程中),缺陷的大小增长1.5倍大小。的角度,与沉积在。”

不过,EUV面具制造商已经找到一种方法解决这个问题,至少在较小的缺陷。“如果你知道缺陷在哪里,你把它吸收器。有一定的软件允许你这样做。但总的来说,一旦有缺陷,你做不到。你希望你不要落在那个区域暴露在面具,”他说。

发生了重大突破当Veeco Sematech最近发现问题的根源在Veeco的工具。“在室壁前,有一个盾牌。它从建立保护室壁一堆黏糊糊的。所发生的是,这些高能离子有时不击中目标。他们开始失踪,反弹盾牌。面具上的粒子瀑布和土地,”普拉特说。

为了解决这个问题,Veeco将船升级其沉积工具到今年年底。升级叫做奥德赛。“我们所做的是聚焦光束更直接的目标。所以,超范围的较少。我们做的另一件事是把目标和使它大。这将消除不少的缺陷,”他说。

Veeco也正在开发新一代离子束沉积的工具,这将进一步减少缺陷。面具制造商希望迟早这个工具,但Veeco说它不能加速系统的发展,除非它获得更多的研发资金。下一代的工具将在2016年或2017年交付。

其他空白
今天的光学光掩模薄膜,这种薄膜膜作为防尘罩的面具。当前EUV掩没有薄膜,这意味着十字线容易粒子和缺陷。

为了解决这个问题,对EUV薄膜ASML发展两种不同的方法。第一个是multi-lattice薄膜的厚度25纳米,具有透射率大于86%。第二种方法是成功地在55纳米薄膜,具有透射率大于82%。总的来说,我们的目标是实现90%的传播。“我们范围内,我们认为这是可能的,”Martin van den说边缘,荷兰阿斯麦公司总裁兼首席技术官在最近的一次演讲。“薄膜会大幅减少缺陷的需求。”

不过,不太可能EUV薄膜将在短期内准备就绪。所以,这个行业可能不得不忍受EUV掩到薄膜的缺陷和其它问题解决。所以,在可预见的未来,光掩模制造商可能会支付溢价面具空白和EUV十字线。