EUV掩膜清洗过程;面具扭曲;EUV水泡。
EUV掩膜清洗过程
台积电已经开发了一个新的干洗技术用于极端紫外线的光掩模光刻(EUV),此举似乎在工厂解决一些重大问题。
台积电和三星与EUV光刻技术在先进的生产节点,但是仍然存在一些挑战的光掩模和其他技术。使用13.5 nm波长,EUV是新一代技术,微型芯片上的功能在一个工厂模式。
在芯片生产的工厂之前,芯片制造商需要一个组件称为光掩模。为此,设备制造商设计芯片,然后转换成文件格式。使用各种设备的光掩模设备,文件格式转换成一个面具,这基本上是一个主模板集成电路设计。
在工厂中,面具,晶圆放置在光刻扫描仪。然后扫描仪项目光通过掩模到晶片上,在晶圆上创建模式。
EUV过程以及其他步骤期间,芯片制造商想要使用一个EUV薄膜。薄膜是一种薄膜覆盖的面具。薄膜是像一个防尘罩,防止粒子降落在面具。
这个问题?ASML发展EUV薄膜,但他们并没有完全准备好。Imec和其他正在开发EUV薄膜研发。
这提出了一个问题。假设一个粒子落在面具或掩盖缺陷。EUV过程期间,违规行为可能会印在晶片,这反过来会影响收益率或杀死死亡。
芯片制造商有两个选择。首先,可以等待EUV薄膜,但目前还不清楚当他们将准备就绪。第二,人们可以进入生产没有EUV薄膜。这是可能的,但它提出了一些挑战。在工厂中,芯片制造商必须经常打扫EUV掩模摆脱面具上的粒子。然后,供应商必须经常检查面罩,以确保没有缺陷的结构。这转化为时间和金钱。
一段时间,有人猜测,台积电进入EUV没有薄膜的生产。在最近的博客中,台积电确认和披露它开发了一种新的EUV掩膜清洗技术。
“根据流程需求,EUV光掩模分为两种类型——没有薄膜与薄膜。台积电已选择EUV掩码没有薄膜来提高光学透过率,从而减少能量损失在曝光过程中,“据台积电人员詹姆斯•楚Ivence胡锦涛和詹娜常在博客。
为了减轻面具上的缺陷,台积电已经开发了一种新的EUV掩“干洗技巧”。”,而不是使用传统的湿用超纯水清洗过程和化学物质,落在粒子迅速被这样一个干洗技术。与此同时,落在来源正是坐落在事实上分析技术,因此污染可以彻底排除。持续的测试和优化,落在粒子还原率在2020年达到99%以上,”据台积电的人员在博客。
“通过落在分析和消除污染来源,每个10000晶片的落在数减少的粒子个位数的粒子,达到99%的还原速度。引入以来,节水和化学使用储蓄已达到约735吨,36吨,分别,”他们说。
然而在博客,台积电是含糊不清的EUV掩膜清洗过程是如何工作的。这并不奇怪。芯片制造商通常不愿透露他们的秘密原因竞争。然而,台积电在舞台上申请了一项专利,这可能提供了一些线索。
EUV掩模扭曲
8月版本的BACUS通讯,汉阳大学发表了一篇论文,探讨在EUV掩模式扭曲和温度变化。(找到纸,点击这个链接。然后,下载PDF页面上的时事通讯。8月)
EUV掩膜本身由40到50交替层硅和钼衬底上,导致多层250 nm - 350 nm厚的堆栈。ruthenium-based限制层沉积在堆栈中,其次是一个基于钽的吸收器。
在操作中,一个EUV扫描仪产生光子,反弹几个镜子然后击中面具在高温下。事故过程中可能导致缺陷和不受欢迎的变化。
“由于()的高吸收率EUV来源,面具会发生热变形以及在镜子中,薄膜,以及晶圆。热力和结构变形的EUV掩模曝光过程中是一个重要的问题,因为这些面具都受到严格的图像位置和平整度的变化。EUV掩是由复杂的分层结构,吸收能量在每一层接触,增加掩模的温度。这可能导致热机的变形,从而导致模式质量差,”据Chung-Hyun禁令,Eun-Sang公园,Ui-Jeong哈,Chae-Yun Lim和Hye-Keun哦BACUS汉阳大学的通讯。BACUS是国际技术组相比致力于光掩模技术的进步。
在论文中,研究者们研究的面具是如何变形的过程。为此,研究人员开发了一个仿真模型。然后,有限元法(FEM)应用于这个模型。这项研究的结果和结论是有趣的。
EUV水泡
荷兰基本能源研究所(不同),埃因霍温科技大学和特文特大学已经解释了所谓的起泡效果EUV。
如上所述,在操作中,一个EUV扫描仪产生光子,反弹几个镜子然后击中面具。光子是最初来自锡等离子体。镜子是多层结构,最上面一层是基于钌。
这个问题?有时,一层锡污染允许氢到底层钌层,但块再次离开,据研究人员。
这反过来形成水泡,高压氢钌覆盖层下面的口袋。“我们先前的工作已经建立,氢和锡棒容易钌表面,和锡接近艾滋病氢渗透到钌,“说Chidozie Onwudinanti,研究员在一篇论文。“然而,钌中氢的溶解度较低。因此我们面临一个问题:怎么这么多氢原子进入,和通过钌层形成水泡吗?”
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