光刻机|Intel欲首发!新一代EUV光刻机空前先进:成本超3亿美金( 三 )


为了制造 EUV 掩模坯料 , 供应商将交替的硅和钼层沉积到基板上 。使用光化和光学检查设备检查掩模坯料的缺陷 。
Lasertec 销售用于 EUV 掩模坯料的光化坯料检测 (ABI) 系统 。ABI 工具使用 13.5 纳米波长 , 具有 1 纳米(高度)x 40 纳米(宽度)的灵敏度 , 缺陷定位精度为 20 纳米 。
面向高数值孔径 EUV , Lasertec 正在开发一种具有 1nm x 30nm 灵敏度的新 ABI 系统 。“我们的目标是 10nm 的缺陷位置 , ”Lasertec USA 总裁 Masashi Sunako 在会议上的演讲中说 。
最重要的是 , 该行业正在开发用于 3nm 及以上的新 EUV 掩模类型 。在今天的 EUV 掩膜中 , 吸收体是一种类似 3D 的特征 , 突出在面罩顶部 。在操作中 , EUV 光以 6° 的角度照射掩模 。反射可能会在硅片上引起阴影效应或光掩模引起的成像像差 。此问题称为遮罩 3D 效果 , 会导致不必要的图案放置偏移 。
为了减轻这些影响 , EUV 掩模需要更薄的吸收剂 。在现有的 EUV 掩模中 , 钽吸收剂的厚度为 60 纳米 。它可以做得更薄 , 但限制在50nm , 这并不能解决掩膜效应 。作为回应 , 业界正在开发几种新的 EUV 掩模类型 , 例如 2D、无吸收体、高 k、非反射和 PSM 。
EUV PSM 似乎具有最大的动力 。该技术解决了遮罩 3D 效果 , 同时还通过更好的对比度提高了图像质量 。
但是 EUV PSM 可能需要不同的材料 。
在 SPIE Photomask/EUV 会议上的演讲中 , 汉阳大学的研究人员描述了一种相移 EUV 掩模 , 它由基板上的钌和硅交替层组成 。钌覆盖层位于多层结构的顶部 , 然后是钽-硼蚀刻停止层 , 以及作为相移材料的钌合金 。
在一篇论文中 , Hoya 开发了各种衰减相移型吸收器并评估了其性能 。“PSM 期望带来成像增益 , ”来自 Hoya 的 Ikuya Fukasawa 在一次演讲中说 。“但为了开发 EUV PSM 坯料 , 我们必须满足很多要求 。吸收材料必须具有小的粗糙度和高的抗掩模清洁的耐久性 。当然 , 吸收体必须在掩模工艺中蚀刻 。”
与 EUV PSM 一样 , High k 掩模也在研发中 。High k EUV 掩膜类似于今天的 EUV 掩膜 。该行业正在探索镍等其他材料 , 而不是钽吸收器 。更薄的镍吸收剂可以减轻掩模效应 , 但这种材料很难使用 。
与此同时 , 初创公司 Astrileux 最近描述了一种使用钌材料的新型非反射 EUV 掩模 。Astrileux 首席执行官 Supriya Jaiswal 表示:“我们的掩膜在黑暗区域更暗 , 在清晰区域更亮 , 并且整体背景照明和泄漏更少 。”
Astrileux 还描述了一种 2D 掩膜 , 其中吸收器结合在坯料中 。这家初创公司还谈到了无流子掩膜 。所有这些都在研发中 。
就目前而言 , 芯片制造商将继续将现有的 EUV 掩模/空白结构用于现有的 0.33 NA EUV 工具 。然后在某个时候芯片制造商可能会为 0.33 EUV 插入 EUV PSM 。当高数值孔径 EUV 准备就绪时 , 芯片制造商可能会使用 PSM 。High k 和其他掩膜类型也是可能的 。
Hoya Group 的 Hoya LSI 总裁 Geoff Akiki 说:“随着您的发展 , 有几种方法 , 无论是相移、低 n 还是高 k 。” “这里真正的诀窍将是集成并使其在制造中发挥作用 , 将其作为产品推出 。例如 , 你有像平坦度这样的事情 , 我们花了很多时间担心 。你有缺陷 , 我们都在谈论 。从某种意义上说 , 所有这些东西的选择就像试图调整一个制程窗口 。这是让您最终获得可用的东西的原因 , 而不是在理想条件下 。”