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( 四 )


【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】新的掩膜设备
同时 , 掩膜坯一旦制成 , 就会被运往光掩膜供应商 。在掩模供应商处 , 对blank进行图案化、蚀刻、修复和检查 。最后 , 将薄膜安装在掩膜上 。
首先 , 光掩模制造商使用称为电子束掩模写入器的系统根据给定的 IC 设计在掩模上写入图案 。多年来 , 掩模制造商依赖基于可变形状光束 (VSB) 技术的单光束电子束工具 。在操作中 , 将掩模插入系统中 , 电子以射击的形式撞击掩模 。
基于 VSB 的掩模编写器适用于传统的光学掩模 。但是 EUV 掩模具有更小更复杂的特征 , 并且 VSB 太慢而无法对其进行图案化 。
对于 EUV 和一些复杂的光学掩模 , 掩模制造商使用多光束掩模写入器 。IMS Nanofabrication 的多光束掩模写入工具利用 262,000 条微小光束 , 从而加快了过程 。写入时间是恒定的 , 需要 12 个小时左右来对所有掩码进行图案化 。
IMS 正在推出其第二代工具 , 其中包含一个新的研发版本 。“对于高数值孔径 EUV 掩模制造 , 新的 MBMW-301 工具将配备更多光束 , ”IMS 高级顾问 Hans Loeschner 说 。
NuFlare 还在开发多光束掩模写入器 。这些系统旨在对下一代 EUV 和曲线掩模进行图案化 。该行业还在使用反向光刻技术(ILT)在高级光掩模上开发曲线形状 。所谓的 ILT 掩膜对于 EUV , 尤其是高 NA 将变得很重要 。
“ILT 掩模是一种增强工艺窗口的方法 , 以提高晶圆生产工艺对制造变化的弹性 , ”D2S 的 Fujimura 说 。
在图案化步骤之后 , 掩模结构被蚀刻和清洁 , 形成光掩模 。在生产过程中 , 缺陷可能会出现在光掩模上 。
这可能有问题 。因为在光刻过程中 , 来自扫描仪的光穿过光掩模 , 将所需的图像投影到硅片上 。如果掩模有缺陷 , 不规则可能会印在晶圆上 。这会影响裸片的良率 , 甚至会毁掉一个芯片 。
所以在掩模制作过程中 , 必须检查光掩模是否存在缺陷 。对于传统的光学掩模 , 光掩模制造商使用光学掩模检测系统 。Applied Materials、KLA、Lasertec 和 NuFlare 销售这些系统 。
光学检测工具还可以检测 EUV 掩模 。光学的问题是分辨率 。他们可能会在 20 纳米到 16 纳米的半间距分辨率下失去动力 。
作为回应 , Lasertec 最近推出了一种使用 13.5 纳米光源的光化图案掩模检测 (APMI) 系统 。较小的波长使系统能够定位 EUV 掩模的亚 20 纳米缺陷 。
Lasertec 还在开发用于高数值孔径 EUV 掩模的 APMI 系统 。“新的光学器件、探测器和系统设计已经完成 , ”Lasertec 的 Sunako 说 。该工具计划于 2023/2024 年推出 。
除了光学和 APMI , 客户还有另一种 EUV 掩模检测选项 。那就是KLA 和 NuFlare 正在开发多光束电子束掩模检测工具 。
NuFlare 正在开发一种具有 100 个光束的多光束检测系统 , 计划于 2023 年推出 。“灵敏度为 15 纳米 。检查时间为每个掩膜检查周期 6 小时 , ”NuFlare 的杉森忠行说 。
总而言之 , 对于当前和未来的 EUV 掩模 , 光掩模制造商将使用所有检测类型——光化、电子束和光学 。
和检查一样 , 掩膜修复也很关键 。如果掩模有缺陷 , 光掩模制造商可以使用掩模修复系统修复它们 。掩模修复工具有两种类型 , 电子束和纳米加工 。两者是互补的 。