下一代EUV光刻机面世背后( 五 ) 来源：内容由半导体行业观察

该团队还专注于其他特定于掩膜的机会，例如了解掩膜寿命。
掩膜在储存时会发生碳增长，这会影响晶圆上印刷特征的关键尺寸。观察到的效果取决于储存条件，并且可以通过EUV暴露逆转。该研究揭示了尽可能控制和最小化存储和寿命影响的重要性，以实现稳定的掩模印刷性能。
另一个挑战与掩模缺陷对随机故障概率的影响越来越大有关。观察到随着掩模老化而增加的掩模多层的表面粗糙化起着至关重要的作用。这推动了替代多层“镜子”材料的研究。
此外，比以往更多，掩模上的小缺陷，例如边缘放置错误或CD错误，会转化为晶圆印刷后观察到的错误。现在情况变得更糟，因为晶圆在重叠、聚焦和边缘放置误差方面的预算变得非常小，这是缩放的直接后果。这促使需要大规模量化掩模对晶圆成像性能的贡献。
此外，正在研究以更精确和更小分辨率写入掩模的其他方法，包括多光束掩模写入，它允许不同（所谓的曲线）掩模形状。所有这一切都表明，掩模正在从“简单”商品演变为对晶圆成像性能越来越重要的复杂组件。
AttoLab：加速NA图形生态系统的发展
加快学习薄阻成像（thin-resistimaging）的需求是imec决定投资AttoLab（与KMLabs的联合项目）的原因之一。该实验室使我们能够在ASML的第一个0.55NAEXE:5000原型面世之前，探索高数值孔径EUV光刻条件下光刻胶成像的基本动力学。实验室中的实验设置提供了对0.33NAEUV光刻扫描仪已经获得的内容的相应见解。
在AttoLab中， 13.5nm的hihgNA曝光在干涉型设置中使用明亮、相干、高谐波的EUV源进行仿真。最近，通过用于试样实验的基于劳埃德镜的干涉装置， 20nm间距lines/spaces可以首次在金属氧化物光刻胶中的imec上成功成像。在这种布置中，从镜子反射的光与13.5nm高次谐波发生源直接发射的光发生干涉，产生适合光刻胶成像的精细干涉图案。可以通过改变干涉光束之间的角度来调整成像光刻胶图案的间距。这个Lloyd's-Mirror-setup提供了下一步的关键知识：
基于干涉的EUV光源类型不同于ASML的高数值孔径EUV激光器中使用的方法，后者蒸发锡滴以产生EUV光。光子随后从扫描仪内的几个反射镜上反弹，从掩模上反射，最后击中硅片上的光刻胶。虽然ASML的扫描仪专为大规模生产芯片而设计，但AttoLab中使用的干扰类型工具永远无法实现所需的全场吞吐量。
但是，有了这些13.5nm的激光脉冲， imec正在追求一个不同的目标：研究EUV光子吸收和随后在光刻胶材料中引起的超快辐射过程，并了解有关关键随机打印失败的更多信息。对于这些研究，光束线与光谱技术（如时间分辨红外和光电子能谱）相结合，并且正在建立相应的pump-probe类型的实验。光束线设计用于在几秒钟内在highNA条件下筛选各种光刻胶材料，并支持开发适用于高NAEUV光刻的优化图案、蚀刻和计量技术。

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图9：用于highNAEUV干涉试样实验的（左）劳埃德反射镜设置的示意图（未按比例）；（右）用于完整300毫米晶圆实验的干涉室。
结论
【下一代EUV光刻机面世背后】从0.33NA到0.55高NAEUV光刻的转变为光刻界提供了一个重要的机会，可以在很短的时间内共同应对挑战并为该工具的推出做好准备。与ASML在联合highNAEUV实验室中， imec专注于与highNA扫描仪开发相关的基础设施准备工作。为此， imec依靠并邀请所有材料和设备供应商为建立完整highNA生态系统做出贡献。所有这些努力的回报将是巨大的，因为0.55NAEUV光刻工具有望将摩尔定律推向2nm及以后的技术世代。