干抵制如何克服挑战5 nm和下面。
随着芯片制造商转向先进技术节点,他们面临的挑战是解决更好的特性。的一个主要障碍包括材料用于芯片设计转移到晶圆。准确地传输材料迅速达到了极限设计。让下一代设备扩展,引入了一个突破性技术:干燥的抵制。为了更好地理解这个解决方案,首先让我们仔细看看模式过程和当前光阻,然后讨论新的解决方案的潜在优势。
可能需要几百个人步骤创建一个先进的芯片,作为微观特性建立了一层一层地。最关键的流程步骤称为光刻——重复一遍又一遍,沉积和蚀刻,这些步骤负责编码的信息包含在晶片上的设计模式。
在光刻技术中,晶片涂有感光材料被称为光刻胶。光通过光掩模然后流(透明和不透明的区域模式),暴露了光刻胶在一些地方,而不是别人。暴露区域被蚀刻掉,而覆盖地区仍然受保护的(积极的光刻胶的情况下)。最终的结果是一组功能的大小和密度是由原来的光刻胶图案,复制设备设计到晶圆上的电影。
最小的特性的大小直接与光的波长成正比。与规模较小的波长,极端的紫外线(EUV)光刻系统可以创建更好的芯片功能比它的前任——就像小像素增加你的智能手机的屏幕分辨率。
光阻剂,通常简单地称为抵抗,在光刻过程中起着至关重要的作用。理想情况下,将高分辨率,低线边缘粗糙度(l)和高灵敏度。
同时获得所有这三个是困难的,因为它们是相互关联的,一个参数的改善通常会降低至少一个其他的——通常称为RLS的权衡关系。为了更好地理解为什么这种冲突的存在,我们需要了解拒绝工作。
下面,我们将提到的光子,可以认为是微小粒子的光。
今天的化学放大抵制由许多组件除了主要的聚合物基体,包括吸收器,photoacid发电机(PAGs)和添加剂来控制粘度、附着力和货架的稳定性。当光子照射到抵抗,它引发了连锁反应,改变材料的结构,使其更多的可溶性,因此它可以冲走在随后的开发步骤。级联反应的一部分涉及到化学放大的初始光子,光子转换成几个电子,即几个photoacid分子最终生成的每个入射光子。因此,这些材料被称为化学放大抗拒(汽车)。
汽车的优点是,抵制灵敏度可以通过增加photoacid分子的数量增加,每个光子生成。然而,这些额外的酸将进一步定位,进一步从原址的光子,导致图像模糊线边缘粗糙度降低分辨率和增加。
而汽车取得了重大进展在过去的几十年中,他们已经面临很大的局限性在5 nm节点,要求芯片制造商设计住宿和半导体晶圆厂合并多个通过光刻分辨率。负担得起的和设计友好EUV模式扩展到未来流程节点,一个新的抵制的解决方案是必要的。
Lam ASML Imec,一起抵制应用程序创建了一个突破的技术从根本上不同于自旋对液体抵抗。应用使用活性前体在汽相,由此产生的电影是制服,均匀。
这种新技术包括干沉积小(< 0.5 nm)摘要单位,它有几个优点。重要的是,这个高密度框架密度感光粒子的本质上是更高效的捕获光子,一个重要的特点鉴于当前EUV来源产生多次少比他们的长波长光子的前辈。
分辨率更高,因为接触力学从根本上不同的连锁反应涉及汽车。有先进光刻技术研讨会,我们显示成功在26海里距成像最好的偏差系数< 1 x108乔丹纳米3。
干沉积方法给了我们独特的能力改变抵抗仅仅通过改变沉积厚度和开发时间。相比之下,改变自旋对抵制涂层厚度是更困难的,粘度和表面附着力必须加以解决,从而导致不良的光刻性能的权衡。这种能力干抵制厚度与光子吸收,co-optimized转移腐蚀,和衬层附着力允许我们将权衡线边缘粗糙度,灵敏度和defectivity /设备产量。
干抵抗框架打破RLS以外的其他利益权衡。没有与粘度有关,化学保质期和其他限制,这些限制会影响湿自旋对抵制。因为添加剂粘连或不再需要稳定,干沉积材料更纯净的材料本质上是更敏感,重要的是,服从一个干燥的开发过程。
新干开发过程已经co-optimized最小化和支柱崩溃。没有毛细管力不可避免在湿处理,干燥的发展导致了一个大大大collapse-free窗口过程。
林的干燥的抵制和开发技术将加速产业转型EUV光刻的未来节点应用程序和启用高级逻辑和内存设备的持续扩展。
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