在光刻和面具

半导体工程坐下来讨论光刻和格里高利·麦金太尔光掩模技术,先进模式部门主任IMEC;哈里·莱文森高级研究员和高级技术研究主任GlobalFoundries;大卫油炸,首席技术官Coventor;Hayashi直,研究员戴日本印刷(DNP);和阿基》的首席执行官d2。以下是摘录的谈话。第一部分,点击在这里。第二部分是在这里。

SE:一段时间以来,佳能一直在开发和航运nanoimprint光刻系统。(Nanoimprint光刻技术类似于热压花过程。微小结构图案的模板或模具上使用一个电子束工具,然后是模式是按到衬底上的抵制,使微小的功能。)Nanoimprint光刻还针对NAND,对吧?

哈亚希:2 xnm, 24海里和26纳米线和空间,nanoimprint可能达到去年的生产。东芝表示,去年我们证实,某些收益15海里的2 d使用nanoimprint NAND闪存。但是,为2 d NAND代表过去的产品。

SE: 16岁或15 nm, NAND闪存供应商正从传统的二维或平面与非3 d与非。用于3 d nanoimprint NAND吗?

哈亚希:一些人确认3 d NAND的产量。

SE: DNP已经使得nanoimprint光刻模板。状态是什么?

哈亚希:nanoimprint模板是1:1。我们正在制作3 d NAND的模板。最关键层是洞。正如我们之前所讨论的,对于任何类型的光学和光刻技术EUV散粒噪声是一个大问题,使接触孔。nanoimprint,我们可以得到一个非常良好的接触孔窄隙CD富达一致性和模式。这是一个好地方nanoimprint使用。

SE: nanoimprint一些剩余的挑战是什么?

哈亚希:仍有一些defectivity问题。我们还需要改善的两个数字来扩展技术,另一个像DRAM内存。的逻辑,还是很远的。覆盖目前3 nm范围。NAND就足够了。DRAM人们想要缩小这个数字。

图1:Nanoimprint示意图。来源:DNP

SE:让我们搬到定向自组装(定向自组装)。(DSA技术,利用嵌段共聚物材料。在DSA过程中,共聚物进行分离阶段。然后,当结合使用pre-pattern指导材料的方向,共聚物自组装成一个小的模式。DSA是一个冉冉升起的新星在下一代光刻技术(天然气凝析液)景观,但是技术已经失去了势头,推动了)。我们在DSA在哪里?

麦金太尔:这不是一个秘密的势头略有放缓DSA相比几年前。但它并没有消失。它不是完全。有些应用程序,我们仍然认为这是潜在的可行的。例如,Imec一直致力于DSA相当长一段时间。我们专注于在DSA三个活动。一个叫芯片流。chemo-epitaxy流创建六角形阵列的洞,这对DRAM的人可能是有趣的。最近我们刚刚降低defectivity相比,六个月前左右。如果我们能继续在这条道路,DRAM的人可能是一个可行的选择。 There is another DSA application. It’s not going to beat out SAQP for forming dense lines and spaces at the 20nm-something pitch. But if we go below 20nm, and have to do something like SAOP, DSA could be a potential alternative there, as well. For this, there is a lot of focus on high-chi materials, leading to really dense pitches. Then, the third application could potentially go hand-in-hand with EUV, essentially as a healing technique to smooth the roughness that you get in EUV holes. The template-based approach is a nice way to do that. So, DSA has slowed down a little bit, but it’s not off the table.

炸:我怀疑,如果我们看到DSA,它不会被乘法模式模式。这将是在一个模式治疗模式。和看到的东西在一个模式的可能性愈合模式实际上似乎是合理的。当然,有defectivity担忧。但没有肿块模式乘法的defectivity模式治疗的担忧似乎稍微放松的标准,这可能是一个现实。

麦金太尔:模式治疗。这是一个潜在的有趣的技术,可以用于我们的工具箱。

图2:DSA流。来源:芝加哥大学分子工程学院

SE:让我们来谈谈另一个称为选择性沉积或ALD nanopatterning未来模式技术。(使用原子层沉积(“肾上腺脑白质退化症”)工具、选择性沉积是一个沉淀的过程材料和电影在确切的地方。)选择性沉积现在在哪里?

麦金太尔:这绝对是非常有趣的。有潜力增长等使用电介质在电介质,或在金属电介质。我们想了解是什么材料你能发展的基本面其他材料。你经常看到毯子晶圆之间的不同的行为。你得到不错的增长,但如果你想种植材料在实际的模式,可以完全不同的行为。所以下一步将把它在几个应用程序,看看它的效果可能会帮助你。

莱文森:这是很高兴知道有一些创新的概念。但它需要很长时间这样的从实验室到制造业。我们必须等等看。有很多技术,失败在某种程度上由于某种原因或另一个。我们必须看到哪些成功,哪些不喜欢。

麦金太尔:现在,这技术是一种研究沙盒型阶段。它可能会看到一些应用程序在这些自对准技术像一个完全自对准通过。有一段时间,我们已经做了自对准通过向一个方向。但如果你想起来另一个方向,它需要一些地形利用它。有一些地形的方法。你可以与传统的金属蚀刻或使用类似选择性沉积金属小块。然后,您使用它们来帮助self-align通过降落在一个金属线之类的。

SE:让我们做一些预测。将来会发生什么,在未来5年或更长时间,从你的角度或感兴趣的领域?

》:我有信心,这个社区的人,一个3000亿美元的半导体行业将会找到一个方法来解决这个问题。从需求的角度来看,我们有一个计算设计平台。我们知道GPU加速。所以我们使用超级计算机和构建他们自己。我可以告诉你我们需要的计算能力。物联网和电脑不需要非常快。AI但你需要更多的计算能力,深入学习和所有这些热门话题。今天,做模拟,我们需要计算能力。我们可以做得更好,如果我们有更多的。所以,我看不到尽头的需求。 We could figure a way to utilize 100 times more computing power if we had it.

炸:我在研究生院的时候,我曾获得奖学金及会见(联合创始人和前英特尔首席执行官安迪·格罗夫。这是很久以前的事了。这是quarter-micron甚至更早的时间。人问安迪·格鲁夫为什么我们需要更快的电脑。他有一个应用程序列表,我们只是没有当时的计算能力。他长大的人,总是喜欢在我的头音识别。格罗夫说,语音识别是可怕的。“现在,如果你看看它,语音识别仍然是可怕的。所以你有人工智能和机器学习和语音识别的必要性。有驱动程序想要额外的计算能力。 There will be demand for this. Whether we make a cost-effective answer to that demand is going to determine whether there is a 5nm or 3nm node. We can build it. It’s going to be demand and the cost-efficiency of a solution to that demand.

莱文森:我有一个很大的信心在模式社区规模几何一段时间继续我们的能力。还不清楚是什么设备和晶体管。也很清楚互连技术,是否能继续规模。但有一定方法扩展技术以外的扩展。

麦金太尔我相信我们能够继续让事情更小。该设备的人会明白的。也许前端设备的东西不会规模过去。但似乎有增长空间或缩小后端与新金属和直接金属蚀刻技术。似乎有足够的似是而非的东西。所以,我们可能将继续扩展,也许不是以同样的速度,我们做了几年前。身体比例可能继续放缓。此外,我们可能会看到NA EUV高。它将首先用于一个EPE削减计划。如果你可以去更高的NA,你去更高的图像对比。 You get less stochastics in your materials.

炸:我们挤奶drift-diffusion场效应设备五代的时间比任何人说我们可以。我们可以打破。但是,有隧道设备,然后你可以去非常低电压设备。有所有这些事情可能最终踢在当我们真的与我们现在。有一大堆这些事情。所以如果你能模式,我们可以做些什么。

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