制造业:6月8日

无掩模的EUV光刻
在本周的2020年EUVL车间,KJ创新将更多细节的努力开发一种无掩模的极端紫外线(EUV)光刻技术。

还在研发、创新的KJ无掩模的EUV技术涉及到一个大数值孔径(high-NA)系统有200万个人写梁。0.55 NA技术是针对直写光刻和EUV mask-writing应用程序。目前尚不清楚当系统将出现在市场。

无掩模光刻技术是不同的比传统的光学和EUV光刻系统用于今天的生产晶圆厂。光学和EUV使用光掩模模式芯片。在工艺流程中,芯片制造商首先设计一个集成电路,然后转换成文件格式。然后在光掩模机构,一个面具产生基于这种格式。集成电路设计的面具是一个主模板。

工厂,面具以及光刻扫描仪的晶片插入。光致抗蚀剂、感光材料、晶片上的应用。在操作中,扫描仪产生光,运输通过一组投影系统中光学和面具。光的抵制,在晶圆上创建模式。

与此同时,多年来,该行业一直在出售光刻系统,不需要昂贵的光掩模。这通常被称为直写或无掩模光刻技术。直写光刻利用电子束小工具,直接模式的功能没有使用口罩的晶片。

电子束系统也用于不同的应用程序。多年来,电子束工具被用来模式光掩模的特性。最新的系统使用多个光束模式光掩模。今天,IMS出售多波束电子束光掩模的写作工具。NuFlare也在研究这项技术。

同时,KJ针对其技术创新是直写光刻和mask-writing应用程序。“我们肯定是看着直写光刻以及面具写作。它可能是一个有吸引力的替代电子束少量晶片模式,尤其是对原型和过程开发的EUV大批量生产、“KJ创新总裁Ken Johnson说。”的一个主要应用无掩模的EUVL可能EUV掩模写作。无掩模的EUVL未必会与mask-projection EUVL,当然不是大批量生产。相反,它可能是一个推动者EUV大批量生产降低成本和/或提高质量的EUV掩。”

KJ的无掩模的技术利用创新的源动力装置,光学扫描仪和其他组件。系统利用Adlyte laser-produced等离子体源(垂直距离)。

“它使用投影光学像mask-projection EUVL,”约翰逊说。“但point-focus EUV掩码被替换为一个数组的横梁、成像到晶片。晶圆光栅扫描的点阵列的点是调制来创建一个数字曝光图像合成。大约有200万个人写梁在当前的设计。曝光波长为13.5纳米,但系统还可能被用于使用在6.7海里。”

point-focus梁是由一个微透镜阵列。这涉及到EUV波带片镜片上形成一个微通道与锥形孔板梁的传播。MEMS百叶窗可以位于单个波束调制的光束焦点。

“这个系统的一个独特的特点是,镜片可以用来取消投影系统畸变,使其可以使用相对简单的投影光学只有两个投影镜。然而,波带片的镜头表现出彩色效果(他们的光功率随波长)。有什么不同在我新的设计是如何处理彩色效果,”他说。

在前面的设计,该系统使用了一个复杂的两级微透镜设计。“镜头有高效“开辟”结构,这将要求复杂的多层次或灰度光刻过程,”他说。“在我目前的设计中,我使用一个简单的单程微透镜阵列与binary-optic区板块类似EUV镜头CXRO一直在大约20年了。区域板块形成单层光刻工艺,最低半场75海里。镜头不是消色差,但是他们的彩色效果可以中和使用投影光学衍射的镜子。衍射的结构是由离子束计算(IBF)过程应用于标准EUV镜子涂层。IBF通常用于在光学表面成形制造,所以镜子制造技术是相当简单的。”

接下来是什么?KJ创新探索的可能性,开发“全息”EUV mask-projection光刻,这不是无掩模的。

选择性电子束抗拒
Sci-Tron-a启动,是来自曼彻斯特大学的介绍了分离出来新的负面基调电子束抗拒腐蚀选择性高。

抵制,称为nEBL3,灵活和适应性强的市场领域。抵制可用于直写光刻应用程序。抵制也适合下一代EUV光掩模的生产。目前电子束抵制有困难的会议规格EUV掩或难以使用。

基于模块化设计,Sci-Tron heterometallic抵制(HMR)技术使新的光刻设备架构。使用模块化方法使nEBL3与其他溶剂和开发人员。这反过来开门对于制造商来说,负面基调抵抗合并到现有的制造过程。

它还使高腐蚀选择性结构。“腐蚀选择性硅达到这么高,我们一直在研究15 nm厚的电影nEBL3,旋转从叔丁基甲基醚(TBME)高分辨率等离子蚀刻,”斯科特·刘易斯说,导演和Sci-Tron高级技术顾问。

抵制,该公司已经证明腐蚀选择性的> 100:1 15 nm半个球场。“然而,我们取得了一个蚀刻的选择性> 60:1甚至8纳米分辨率,”刘易斯说。“我们相信nEBL3有潜力成为石版家的负面基调抵制使用基准需要制造窄,深度特性。”

理查德•Winpenny Sci-Tron总监和首席科学官说:“nEBL3一个适合生产使用的负面基调抵制,然而也是一个“培养”解决方案,任何制造商试图利用这一技术在他们的生产流程。”

到目前为止,公司已经测试了抗拒Raith 5000 +的电子束光刻系统以及5200年最新工具。上述引用的结果。工作验证了在加州理工学院(Caltech)在卡夫里纳米科学研究所。Sci-Tron也使用III-V铸造成型最新GaN CMOS集成电路。铸造是利用抗拒模式这些设备。

2014年,Sci-Tron从曼彻斯特大学分离出来。最近的结果在一个持续的合作Sci-Tron,曼彻斯特大学和加州理工学院科维理纳米科学研究所。