双光束EUV光刻;EUV SADP;干燥的抗拒。
双光束EUV光刻
在最近的先进光刻技术会议，尼康做了一个关于双束极紫外(EUV)光刻技术．
尼康的EUV投影光学晶圆曝光机(EUV Power Machine)仍处于概念阶段，是为1nm左右的节点设计的。所提出的系统在单一图案应用中的线条和空间的最低分辨率为10nm。
如果尼康的系统能够建成并出现在市场上，它将成为ASML的竞争对手高数值孔径EUV技术．目前，阿斯麦正在研发一种新的高NA EUV系统，该系统具有0.55 NA的透镜，分辨率为8nm。0.55 NA工具的目标是在2023年的3nm节点，但它可能会出现在更晚的节点，如2nm。这种猛犸象大小的工具极其复杂和昂贵。
与此同时，在3nm之外，芯片制造商有多种选择来设计芯片中最困难的功能。今天的0.33 NA EUV双图案是一个选择。高na EUV是另一种选择。
尼康(Nikon)也推出了EUV动力机，但尚不清楚这项技术是否会落地。它需要大量资金和行业合作伙伴的支持。
尽管如此，尼康的系统与ASML的EUV工具不同。“这是一个双束成像系统。美国尼康研究公司总裁兼首席执行官Donis Flagello在SPIE的一次演讲中说:“这不是一个干扰系统，因为它与图像关系直接相关。”
理论上，该系统类似于传统的EUV系统。尼康0.4 NA的投影光学具有紧凑的对称设计，在镜子中有两个反射。
“没有线扫描，只有一维晶圆扫描。这也有助于降低成本。它将扫描整个300mm的晶圆，并进行拼接，不会步进。为了减小光学尺寸，我们限制了视距。所以我们把间距限制在20到30纳米之间。这使得系统的线间距分辨率最低达到10nm。”
所提出的系统的吞吐量远远大于每小时200片晶圆。这是在源功率小于100瓦和中间焦点的情况下。源功率的剂量范围大约是30毫焦耳到50毫焦耳每厘米平方。
EUV SADP
同样在SPIE上，TEL发表了一篇关于一种新型集成方案的论文高级节点的双图型EUV。
TEL开发了一种自下而上的有机芯轴生长工艺，使5nm以下节点的EUV具有自对准双图版(SADP)。
EUV正在市场上获得动力。2018年，ASML的0.33 NA EUV扫描仪被插入7纳米工艺生产。在7纳米工艺中，芯片制造商正在使用EUV来设计从40纳米开始的芯片特征。
供应商正在使用基于euv的单一模式方法。这个想法是把芯片特征放在一个掩模上，然后用一次平版曝光将它们打印在晶圆上。
芯片制造商希望尽可能扩展EUV单一模式，因为这是一个简单的过程。EUV单模在30nm左右达到极限，代表5nm左右的节点。
在这样的高度及以上，大约在3nm节点，芯片制造商需要考虑新的选择，包括EUV双模式。在双模制中，将芯片特征分割到两个掩模上，并将它们打印在晶圆上。这既复杂又昂贵，但这也是晶圆厂已经掌握的东西，因为EUV延迟了很长时间。
在晶圆厂，芯片制造商可以使用一系列沉积和蚀刻步骤部署传统的EUV SADP流。在这个流程中，一个类似心轴的结构是通过一个三层堆栈形成的。根据TEL的说法，接下来是间隔蚀刻和芯轴拉过程，导致结构的间距翻倍。
“标准的EUV SADP流程包括将抗蚀剂通过光刻堆栈转移到硬芯棒材料中，如氮化硅或非晶硅。实现EUV SADP硬芯棒的线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)目标明显比EUV直接打印更具挑战性，因为蚀刻过程需要将蚀刻CD的目标定位为光刻CD的一半左右。这种激进的收缩要求通常涉及由高纵横比驱动的粗糙度退化。”四位TEL研究人员Katie Lutker-Lee, Emma Richardson, David O 'Meara和Angélique Raley在SPIE的论文中写道。
为此，TEL开发了一种新的工艺。新的集成方案包括一个由下而上的有机心轴生长过程。根据TEL公司的介绍，芯轴在图案光刻胶上生长，然后进行间隔层沉积、间隔层蚀刻和芯轴拉伸，从而使音高翻倍。
“自底向上生长的有机芯轴集成方案从简化的堆栈开始，其中抗蚀剂直接暴露或在图案层顶部使用ARC材料(如BARC)。这减少了硬芯轴膜的沉积需求，而这最终是牺牲的，”TEL的研究人员在论文中说。“光刻后，在蚀刻室中进行选择性有机芯轴沉积，将EUV光刻胶生长到与多种图案兼容的高度。芯棒成型后，使用与常规流程相同的方法进行间隔层沉积。由于蚀刻室选择的进步，间隔层沉积有可能在原位进行，而无需离开蚀刻室。这为通过单一工具打开金属硬掩膜实现一体化过程提供了可能，而无需真空破裂。”
这一过程的结果是一个20nm的螺距线空间模式。TEL的研究人员表示:“建立了芯轴生长的工艺窗口，展示了控制芯轴CD、粗糙度、轮廓和晶圆均匀性的能力。”
干抗
在去年的SPIE上，Lam Research宣布了一项干阻技术3nm及以上。
在Lam的干式抗蚀剂工艺中，晶圆被插入干式抗蚀剂沉积系统中。通过结合各种化合物，沉积系统在原位生成EUV抗蚀剂。然后，晶片被移到EUV扫描仪进行曝光。最后，晶圆从Lam转移到单独的干式显影系统。
与旋转涂层相比，该工艺减少了5到10倍的材料浪费和成本。
在今年的SPIE上，林郑月娥详细阐述了这一过程。这是一个关于这项技术的博客。
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