多重模式后

光刻技术市场是在不断变化。今天,芯片制造商计划今天的193海里浸没式光刻技术和多模式扩展到至少10 nm和7海里。在大多数关键层,不过,目前还不清楚如果光学光刻技术可以超越7海里。出于这个原因,芯片制造商希望插入极端紫外线(EUV)在7海里和/或5纳米光刻技术。处理状态的模式,最近半导体工程,分别与Uday Mitra坐下,战略和营销的副总裁腐蚀和模式应用材料;产品营销主管迈克尔•Lercel ASML;林董事总经理和理查德•明智的技术研究。以下是摘录的对话。

SE: EUV光刻技术尚未在大规模生产,但它正在取得进展。ASML正准备最新的EUV scanner-the NXE: 3400 b。最初,该工具会附带一个140瓦的来源,使每小时100晶片的吞吐量。正在开发的一个210瓦的来源,使每小时125晶片。我们在EUV哪里?

Lercel:(NXE: 3400 b)很快航运。目标仍运行时速125晶片。我们显示的数据是我们现在运行时速约100片。是足够的公司开始和集成。它将会被升级到满125一小时后晶片。这将是210瓦。我们正在升级系统时的细节。

智慧:EUV几乎稳步进展。权力扩展,显然,是一个好的轨迹。我们将会看到,它最终将在生产。但是会有一些进展以及一些挑战对权力的扩展。拒绝是重要的和剩下的挑战。

SE:还有什么?

智慧:我们可能像去年我们同样乐观。去年,我们都很清楚。我们需要EUV行业扩展。现在,虽然我们看到了稳定的进步。你看到的速度,人们宣布需要EUV,减少和需要面具。整个行业需要继续扩展。

密特拉:你必须看面具的数量正在增加。在生产流程中,翅片通常被SAQP完成。但在减少,您使用的是三个或四个浸渍步骤。谁想使用三个或四个浸步骤?这不仅仅是成本,但它也是你如何使这些事情在一起。所以,EUV意义非凡。但这并不能解决整个边缘位置的问题。你仍然需要材料的创新来解决。它也不能解决你所有的设备问题。所以,EUV有助于解决。 The problem with EUV is that it’s a point solution.

SE:你能详细吗?

密特拉:每个节点的特性正变得越来越小。EUV仍有帮助。无疑,这是一个很好的基础。但毕竟,这是一个点的解决方案。的日子一去不复返了简单的几何比例通过光刻。现在,更多的3 d和材料。所以,如果你看看整个硅过程整体,你有high-k /金属门和几代finFETs。然后,也许你会gate-all-around。所有这些都是被启用的材料。同样的,即使在模式空间中,你通常只有扫描仪。 Every two years, you had either a wavelength or numerical aperture change. That was until we came to 193nm immersion with 1.35 NA. And then it stopped. The void has been filled by materials. Then, EUV will come in. But once again, it’s a point solution. It’s 13.5nm wavelength at 0.33 NA. It’s not like two years later you get something else.

SE:芯片制造商已经扩展路径与各种多模式流在工厂,如自对准双/四(SADP / SAQP)模式和双模式(litho-etch-litho-etch)。这将让我们7海里。但假设EUV并不发生在7和/或5 nm。我们可以扩展193海里浸泡5 nm使用自对准八倍的模式(SAOP) ?

Lercel:一些在SAOP上取得了演讲。很难超越SAQP。我不会预测这将永远不会发生。

智慧:在缺乏EUV,我们都知道,每级8到10面具就变成了站不住脚的。

密特拉:所有的功能都有八倍的模式。它有自己的挑战。你如何管理你的分布?你可能会有一些球场走的问题。最大的挑战是削减。问题是如何让所有这些削减没有大规模覆盖错误。

SE:假设行业插入EUV 7和/或5 nm。芯片制造商将继续使用浸/多模式的线条和其他地区流动。EUV可能用于削减和通过。光刻技术做不到这一切,对吗?

密特拉:这些设备越来越类3 d。有更多的材料进入设备。然后,你如何模式设备涉及到很多材料工程。它包括选择性腐蚀、选择性沉积和选择性去除。

智慧:腐蚀已经成功地沉浸在减少诸如直线边缘粗糙度。我们关注我们可以做很多事情在腐蚀,沉积和清洁,帮助打破随机权衡与抵制敏感性(EUV)。

SE:让我们搬到光阻。抗拒是感光材料。它们形成表面暴露在光模式。对EUV,他们是至关重要的。EUV抗拒呢?

Lercel:它看起来像我们看到持续进步。我们看到一些好东西从Inpria金属有机材料,以及化学放大抗拒。抵抗基础设施看起来它就像在7海里的地方。人们可能会寻找一些改进前5海里。

智慧:抵制今天35 mj / c2 50 mj / cm2获得良好的图像。所有的吞吐量和成本假设工作大约20 mj /平方厘米。它是一个线性关系。如果您正在运行40 mj / cm2,而不是20 mj / cm2,突然你的扫描仪是两倍。这是一个巨大的差距的性能代价。权力扩展看到更多稳定的进步。抵制正在取得进展,但缓慢。也许几年前,我们认为这将加速功率比例所做的。抵制似乎更根本和特有的物理。

SE:还有什么?

智慧:第一个实现EUV最有可能通过接触,因为你把面具数减少。积极的基调材料相当成熟和他们表现良好。似乎他们会保持一种有机材料。但对于削减和支柱,你想要一个负面基调。有一个潜在的差距在哪里你的无机物,我们需要他们的地方。

SE:让我们搬到面具的基础设施。基本上,薄膜是一种薄,透明膜覆盖光掩模在生产流程。薄膜可以防止颗粒和污染物下降的面具。如果一个粒子落在一个面具,扫描仪在晶片可能会打印一个不受欢迎的缺陷。薄膜的EUV呢?

密特拉:最大的挑战是薄膜。有一个薄膜能够承受能力要求是艰难的。薄膜的吸收问题。有多少的光穿过这个问题。

Lercel:自去年以来已经有了很大进步。我们正在工业化的薄膜。我们有一个研发中心。但现在,我们正在增加一个次级供应商生产这些大卷。我们已经测试了很多这些,包括对客户的工具。我们继续降低缺陷的水平。

SE:还有什么在EUV薄膜吗?

Lercel:(次级供应商)是建筑的电影。我们有一个有效的公司就像一个MEMS铸造,我们使用。我们挂载电影在ASML薄膜框架。另一件事是,我们现在有薄膜安装工具。现在,我们有工具,我们可以船到客户网站。客户很快就会得到这些。他们可以安装自己的薄膜。它是必不可少的基础设施。

SE:今天,该行业将使用光学检验检查EUV掩,虽然这里有一些解决问题。这就是为什么这个行业希望光化性检验,它使用相同的波长13.5 nm EUV。光化性EUV掩据说能找到更多的缺陷,而光。但该行业仍然是几年远离开发这个工具。我们真的需要光化性检查?

Lercel:我们有一个策略(光化性检验)没有发生。薄膜是可拆卸的。如果你想检查分划板,你可以流行的薄膜。你可以做任何检测,如电子束和光学。然后,你把薄膜。或者,你甚至可以做一个晶片打印支票。这是另一个选择。你打印在晶片上的晶片和寻找缺陷。

SE:行业宁愿有一个光化性工具,对吧?

Lercel:我们的阵地是它没有发生。很多客户喜欢它,因为你可以检查通过薄膜。你也会得到相位缺陷。

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