中文 英语

制造比特:7月20日

干涉极紫外光刻;更好的EUV显微镜。

受欢迎程度

干涉极紫外光刻
ESOL已经开发了一个独立的干涉极紫外(EUV)光刻工具用于研发应用。

该系统被称为EMiLE (EUV微干涉光刻设备),主要用于加速EUV光抗蚀剂和相关晶圆工艺的开发。

该系统与ASML的EUV光刻扫描仪不同,后者用于7nm节点及以上芯片的生产.ASML的EUV扫描仪采用0.33数值孔径镜头,13.5nm波长,分辨率为13nm,通量为每小时135至145片。

用于研发目的,ESOL的EMiLE系统是一个独立的曝光机。它被设计成一个紧凑的桌面单元,带有EUV光源。ESOL首席执行官BG Kim解释说:“EUV干涉光刻(IL)设备只能暴露简单的线条和空间,这与ASML的EUV扫描仪不同。EUV IL不使用掩模,不能暴露随机模式。只有线条和空格可以暴露。这仍然是有意义的,因为同样的EUV分辨率(16nm半间距)是可能的。”

基于高谐波EUV光源,ESOL的EUV IL系统通过EUV光穿过光栅的衍射和干涉现象产生图案。不需要面具或昂贵的镜子。

Imec和Paul Scherrer研究所还开发了干涉极紫外光刻设备。ESOL据说是世界上第一个独立的EUV IL单元。

不管怎样,干涉极紫外光刻可以解决几个问题。Kim说:“EUV光刻的最大挑战之一是EUV光抗蚀剂。”“行业强烈需要低剂量下具有更好分辨率的EUV光抗蚀剂。随机问题是由EUV电阻引起的。”

还有其他问题。EUV电阻的供应商开发和合成这些材料。然后,使用EUV扫描仪测试电阻。Kim说:“需要多次测试来测试电阻的实际性能。”“但有时很难使用EUV扫描仪,因此测试的次数有限。”

这就是埃米尔适合的地方。该系统可以帮助开发和测试EUV电阻。它可以加快研发过程。Kim说:“应该注意的是,大部分光刻胶显影期只需要线条/空间图案。”“(使用IL曝光设备),显影速度至少可以加快几十倍。EUV IL独立设备提供了良好的拥有成本。这绝对是材料开发中的一种创新方法。”

还有其他优势。此外,该系统不仅可以图案线/空间,还可以接触孔阵列。可以测试一维和二维抗蚀性能。这只有通过令人震惊的IL才能实现。”“由于桌面EUV光源通常需要长时间曝光,很多人预期无法获得抵抗线和空间。然而,ESOL通过振动补偿技术解决了这一问题。ESOL的第一个结果值得注意,它有可能获得准备商业化的设备性能。”

更好的EUV显微镜
纳米光刻高级研究中心(ARCNL)和阿姆斯特丹自由大学开发了一种新的衍射光学元件,为更多的衍射光学元件铺平了道路EUV显微镜的广泛应用

研究人员使用结构化EUV光束演示了多光谱照相技术。一般来说,照相术是一种很有前途的无透镜x射线相干成像技术。在一个系统中,这种技术生成样品的x射线图像。这是通过在样品上衍射或散射光束来完成的。光束从样品上反弹,击中探测器。探测器捕获的数据具有重建样品或样品内部的高分辨率图像所需的信息。

照相技术也可以应用于当今的EUV显微镜。今天的EUV台式显微镜是许多应用的诊断工具,但也有挑战。

“将EUV光用于成像的一个非常实际的问题是,地球上几乎所有物质都吸收了大部分辐射。因此,我们不能使用镜头来聚焦EUV光,”ARCNL小组负责人斯特凡·维特说。

不过,还是有解决办法的。“我们可以利用衍射。如果你让光穿过一个有裂缝的物体,它就会弯曲。如果缝隙以正确的方式排列,就有可能聚焦辐射,就像你用透镜聚焦可见光一样,”Witte说。

使用菲涅耳带板(ZP)可以衍射EUV光。这个带板就像一个圆盘,上面有圆形的缝。在操作中,平板衍射光,但仍有问题。

“使用传统的区域板,这导致光束中的每个波长都有不同的焦点,但我们只能使用其中一个,而无需移动样本。此外,当你只发送一个波长的光穿过样品时,是不可能收集到样品的光谱数据的。因此,我们可以用EUV光谱学揭示的样品的材料性质仍然是隐藏的,”Witte说。

研究人员找到了克服这些问题的解决方案——他们开发了“不完美”的带板。“在这项工作中,我们提出了空间熵最小化的概念,作为单色和多色聚焦光学的计算设计原则。我们证明了空间熵最小化产生单色辐射的常规ZPs。对于多色辐射,我们观察到一种以前未被探索过的衍射光学元件,从而实现了平衡的光谱效率,”ARCNL的研究员Lars Loetgering说。刊登在科技杂志《Optica》上。

Witte说:“这种新型的衍射光学元件不仅为台式EUV显微镜的广泛使用铺平了道路,而且我们还可以利用它后退一步,尝试使我们的EUV光源更有效。”“我们正在寻找光和衍射的理想组合,这可能会根据你所搜索的信息而有所不同。该技术目前受到光源效率和单波长辐射的限制。还有很多工作要做,但通过我们的方法,我希望我们可以进一步优化技术,以便它可以用于计量学或材料科学。例如,现在依赖于大型同步加速器设备的研究人员将能够在自己的实验室用台式EUV显微镜做实验。”



留下回复


(注:此名称将公开显示)

Baidu