制造业:10月6日

High-NA EUV掩模材料
一个研究小组提出了一种新的纸上权衡的光掩模吸收材料high-NA极端紫外线(EUV)光刻。

在论文中,研究人员得出结论,该行业可能会要求大数值孔径的另一个面具吸收器堆栈(high-NA) EUV光刻。弗劳恩霍夫,Imec ASML和蔡司导致了工作。

这篇论文的出现有数字图书馆以及最新一期的《微/纳米、MEMS和多项。

尽管如此,EUV光刻技术是新一代技术。用于先进的晶圆厂、EUV涉及使用一个巨大的和昂贵的光刻扫描仪,这小功能芯片模式。

今天,EUV光刻技术在生产7和5 nm逻辑节点在三星和台积电。芯片制造商正在使用ASML的EUV扫描仪,称为NXE: 3400 c。使用13.5纳米波长,0.33 NA系统有13个纳米的分辨率。

芯片制造商模式微小芯片特性使用EUV-based单一模式的方法,这将创建模式用一个光刻曝光。芯片制造商想延长EUV尽量单一模式,因为它是一个简单的过程。

超过一定的音高,芯片制造商可能实现double-patterning EUV,这是更复杂的和昂贵的。

这就是为什么芯片制造商正在推动新技术叫做high-NA EUV光刻。针对3海里,high-NA EUV使芯片制造商继续简单的单井网的方法。

但high-NA EUV还包括一个完全新的光刻系统的发展。还在研发、ASML新high-NA EUV系统功能复杂的0.55 NA镜头8纳米分辨率的能力。0.55 NA工具是针对2023年3 nm节点,但它可能会出现在后面的节点,如2 nm。mammoth-size工具是复杂而昂贵的。

如果或当行业进入high-NA EUV时代,终端用户的需要新类型的抵制,光掩模。

至关重要和EUV掩都是复杂的。一种EUV掩模由40到50交替层硅衬底和钼,导致多层250 nm - 350 nm厚的堆栈。钌盖层沉积在多层堆栈,钽吸收器。

EUV掩工作对于今天的0.33 NA EUV扫描仪。这个行业主要是使用二进制EUV掩。但high-NA EUV可能需要不同的面具与新的和复杂的材料类型。先进EUV-based二进制面具和相移的面具在研发。

“下一代极端紫外线(EUV)系统数值孔径为0.55有潜力提供sub-8-nm半个球场决议。增加随机效应的重要性在更小的特征尺寸地方进一步要求扫描仪和面具提供高对比度的图像,”根据从弗劳恩霍夫,Imec, ASML和蔡司。

吸收器是high-NA面具难题的关键部分,根据研究人员。但是这里有一些复杂的因素。

“推动变形NA = 0.55 EUV投影光学k1值低于0.4,其最终决议限制将需要另一个面具吸收器堆栈,”根据这篇论文弗劳恩霍夫,Imec ASML和蔡司。“模拟各种用例和材料选择显示两种主要类型的解决方案:高k材料(k≥0.05),特别是对于竖线空间和垂直面向长时间通过和低折射率材料(n≈0.9)提供另2 d相移掩模解决方案用例。重要的是要找到材料光学特性的显示范围。从建模的角度看,n和k的具体数字不太重要,但厚度优化获得最佳性能所需的吸收器堆栈”。

研究人员使用面具衍射和成像仿真了解EUV掩模吸收器和识别的影响最适合高- NA EUV成像的光学参数。Andreas Erdmann(弗劳恩霍夫),Hazem s Mesilhy(弗劳恩霍夫),彼得Evanschitzky(弗劳恩霍夫),Vicky Philipsen (Imec),弗兰克·j·蒂默曼(ASML)和马库斯·鲍尔(蔡司)是论文的作者。

专注于电子beam-induced处理
乔治亚理工学院和釜山国立大学已经开发出一种直写电子束技术支持高分辨率模式对氧化石墨烯的二维层。

技术,称为集中电子beam-induced处理(FEBIP),已经证明能够腐蚀和沉积纳米尺度高分辨率模式结构。

这是通过改变聚焦电子束的能量和剂量。在一个应用程序,一个高能电子束系统中触及表面,使纳米特性。然后在另一个应用程序,通过这项技术,蚀刻结构表面,可以填充金属。

该技术适用于存放材料,如金属和半导体。对于这个工作,研究人员证明了技术与氧化石墨烯。这些类型的二维材料难以使用传统的技术模式。

“集中电子beam-induced处理(FEBIP)使材料化学/特定站点,高分辨率多模原子尺度处理和为“直写”提供了前所未有的机遇,单步执行模式的二维纳米材料表面原位成像能力,“Songkil Kim表示学校的机械工程,在釜山国立大学ACS应用材料和界面科技日报》。别人为工作做出了贡献。

“它允许实现快速多尺度/多模方法,从原子尺度操作(例如,通过有针对性的缺陷引入作为活性部位)上的大面积表面改性纳米和微尺度,包括图案的掺杂和材料去除/沉积与二维(平面)/三维(3 d)(平面外)控制,”金说。

”时间和调优电子束的能量,我们可以激活交互梁与氧气的氧化石墨烯做蚀刻,或表面与碳氢化合物的交互创建碳沉积,“添加安德烈•Fedorov教授和雷美国弗兰克·h·尼利主席乔治·w·伍德拉夫的佐治亚理工学院机械工程学院。“量子控制,我们可以使用直接write-remove工序产生复杂的模式。量子系统需要精确控制在原子尺度,这可以使许多潜在的应用。

“我们展示结构,否则是不可能的,”Fedorov说。“我们想启用新功能开发的量子设备等领域。这种技术可能是一个有趣的新物理想象推动者我们与石墨烯和其他有趣的材料。”