尚未解决的石版印刷问题7海里

艾德·斯珀林&马克LaPedus
EUV光刻的挑战是创建一个新组的光掩模方面目前没有简单的解决方案。

在光刻技术被视为一个技术,EUV实际上是技术的集合。并不是所有的这些技术同样拥有先进的同时,然而。例如,畸变在镜子里用来反映EUV激光束可以导致高背景耀斑。同样的,不完美的光束聚焦的镜头,通过它,或其他杂质在复杂的技术,可能导致在晶圆表面粗糙度。再加上光子散粒噪声,覆盖问题,这是令人生畏的让这些系统工作,更不用说一致。

这些问题是多样化的,不单独是致命的,但他们可以累积的影响。他们在工厂影响吞吐量以及收益。他们促使问题在幕后积极铸造厂应如何从多模式使用193 nm浸EUV光刻。

浸,例如,一个光刻扫描仪几乎被认为是可以互换的。所以光掩模制造商可以创建一个光学传统光学扫描仪的面具。面具是可互换的。相同的面具可以在任何扫描仪工作。

然而,与EUV有潜在的畸变与EUV掩模。换句话说,EUV掩模之间可能是也可能不是可互换的EUV扫描仪与另一个,这可能会破坏整个工序流程。

“历史范式是一个模型代表所有扫描仪,”约翰·Sturtevant说技术营销主管导师,西门子业务。“所以你可以做一个版本的面具,和言外之意是,一个版本将代表整个舰队的扫描仪。现在我们面临的可能性尽可能多的面具的副本的工具。这将是颠覆性的EUV。”

克里斯•麦克Fractilia CTO,观察到同样的问题。“过去,扫描仪是如此相配,我可以建立一个面具,把它放在任何扫描仪我想要的,”他说。“我们发现在去年是cross-slit畸变的[预生产ASML NXE: 3300 b)是足够大的。临界尺寸的一致性,我们希望,人们提出的想法opc(光学邻近校正)的面具来纠正系统的畸变沿狭缝和扫描仪。然后你有一个面具,是致力于扫描仪。然后你会有一个不同的面具,如果你想使用一个不同的扫描仪。”

麦晋桁表示,阿斯麦公司一直致力于解决这个问题以其后续系统,NXE: 3400 b,这是现在航运。“真正的问题是,畸变充分减少3400,这样我们不必把每扫描一个面具?我们还没有数据。我相信ASML正在努力确保它不是这样的3400年,”他说。

事实上,新模型结合的改进。但每个扫描仪仍然有自己的指纹,即使指纹是明显比过去少。

其他问题可能出现。说:“这里的巨大影响是时间本Rathsack,资深的技术人员电话。“这属于同一类别,污染镜子在真空系统。所以你可以清洁系统,你可以刷新镜头,但问题是系统启动和运行有多长?这不是一个根本的缺陷,但它确实影响时间和吞吐量。如果你有一个工具,有时你别无选择,只能将其移动到一个工具用不同的指纹。”

Rathsack指出这不是独有的EUV。浸没式光刻具有相同的问题,因为覆盖和关键尺寸的公差太紧与高级节点,任何变化会导致一些问题。

ASML正忙着试图解决这些问题,但这需要时间。这一事实EUV系统可以产生足够的能量来提供合理的吞吐量是第一步。接下来,进一步改进基于计算和可制造性,他们让更多的玩家参与到生产的生态系统。

事实上,EUV需要大量的过程控制。例如,ASML内联覆盖计量工具。美联储的数据覆盖工具在ASML计算光刻模型来优化控制扫描仪。

“我们有很多计量扫描仪本身已经“Henk nies说,产品管理主管ASML。“我们测量每一个晶片对齐,平整和注意力。的主要部分我们介绍爱马仕维视技术是努力改善我们的模型。构建一个OPC模式是现在花大量的时间。超速行驶是关键。”

nies说ASML一直摔跤的一个挑战是如何衡量一切恰恰没有严重影响晶片的吞吐量。

“从设计的角度来看我们已经可以预测这些模式将填补,计量,我们一起测量的一半,”他说。“我们知道从设计和光学模型,我们芯片的敏感区域在哪里,过程的窗口是最小的。我们知道,[有]可以是一个区域潜在的填补。每个客户都有一个敏感的地区图书馆在芯片内。我们试图把所有可用(晶片)上的数据从扫描器和计量工具集中的数据扫描仪,扫描仪的叠加数据,和CD数据边缘。你知道弱点在哪里,你知道扫描仪确实晶片,基本上我们预测原子将填补。”

然而,有一个缺点。“一个电子束工具是一个伟大的工具,但它是缓慢的,你可以肯定不是衡量一个整片,因为它会带你很多很多天。所以我们说,‘我们将预测模式将填补,或者高的机会,他们会填满,“告诉电子束工具只有把这些字段和测量它们,”他说。

然而,这些问题变得更加难以解决在每个新节点和新的作物。可能在5 nm当然3海里,EUV需要大数值孔径技术。

“这将需要各种各样的计算光刻,“导师的Sturtevant说。“畸变更明显,他们可以在覆盖有影响。现在我们必须考虑到CD(临界尺寸)和模式位置畸变,从而导致覆盖错误。当你有相对图像放置在两层,使用计算光刻,以确保这些层排列在彼此之上。”

畸变使它更难排队这些面具和所有的特性,如金属1和2通过,孔径越小就越难占所有这些畸变使用计算方法。

图1:EUV依赖反射光。来源:ASML /卡尔蔡司

散粒噪声
另一个挥之不去的计算问题是散粒噪声,这一概念被首次发现近100年前由沃尔特·肖特基,德国物理学家观察到电流波动电子真空管内部。这些问题影响光子和电子。发出激光的光子数随时间略有不同,但用更少的电子这些变化成为统计更重要。

多大的问题导致EUV还不完全清楚,但它必须占确定EUV与抗拒。

“我们有一个非常高的能量的光子数量少,”格雷戈里·麦金太尔说,先进的模式部门主任Imec。“当他们将到东西,他们创建电子,反过来,创建化学去做事情。和这有很多事情,我们只是不知道。我们不知道有多少电子正在生成,能量分布是什么,然后有什么化学反应,他们最终做的事情。我们描述为挑战第一成像在极端粗糙度事件或随机故障在nano-bridging、换行和合并或失踪洞。解决这些nano-bridge挑战真的是我们需要解决的第一个问题。”

如果两条直线桥或nano-bridge-they创建一个短。如果一个行打开时,它会创建一个开放的电路。

图2:EUV散粒噪声。资料来源:维基百科。

少光子也使它更难以预测质量,。“现在你可以计算两位数的光子击中面具,“Sturtevant说。“如果你想想西格玛制造业,99.75%的准确。听起来不错,直到你意识到在7海里有40亿个通过,你只需要一个不打印芯片不要屈服。这意味着你需要seven-sigma或eight-sigma准确性。但随机模型用于制造安全eight-sigma或nine-sigma吗?如何影响工厂吞吐量?”

前景
这些是几乎唯一的光刻技术中存在的问题。每个新节点和工具添加自己的问题需要解决,和EUV仍然是一个新人在商业光刻的世界,尽管它已经开发了超过十年之久。但计算问题,如果不是很大,还影响的基本原因采用EUV第一要快吞吐量的工厂。

“理想情况下,软件系统将足够先进,这样计算工厂可以处理所有这些问题,”电话的Rathsack说。“这些不是物理问题,但他们是后勤问题。”

他们不容易解决。“我们一直致力于背景耀斑,会导致图像的退化,“Sturtevant说。”现在有更严格的规格抛光镜子,和耀斑下来,进一步可能继续下降。但它仍然是一个现象前你必须照顾模拟图像。与EUV,耀斑可以跨越毫米,所以需要占的影响。和镜头畸变与EUV整个数量级高于(沉浸),所以你不能忽视他们像你可以过去。”

其中一些可以计算工具。其中一些需要以其他方式处理。但它确实变得越来越昂贵和耗时的解决这些问题,和似乎没有新的短缺。

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