TEM-bild av fotoresistmönstret efter litografiexponering (vänster) och TEM EDX-signal från Aluminium för fotoresistmönstret efter SIS-steget (höger). Kredit:IMEC
hans vecka, vid SPIE Advanced Lithography-konferensen 2019, imec, ett världsledande forsknings- och innovationsnav inom nanoelektronik och digital teknik, visar den positiva effekten av sekventiell infiltrationssyntes (SIS) på EUVL (extrem ultraviolett litografi) mönstringsprocessen. Denna post-litografiteknik har visat sig avsevärt reducera stokastiska nano-fel och linjesträvhet, bidra till införandet av EUVL-mönster för framtida noder". Detta arbete integrerar de senaste framstegen inom metrologi och etsning, och om materiell utveckling, som kommer att presenteras i flera artiklar vid denna veckas 2019 SPIE Advanced Lithography Conference.
SIS är en befintlig teknik, används i riktad självmontering (DSA) och används nu i EUV-litografi, där fotoresisten infiltreras med ett oorganiskt element för att göra det hårdare och mer robust, vilket förbättrar mönstringsprestandan på olika parametrar. Imec och partners visar den första jämförelsen mellan ett EUVL-SIS och en standard EUVL-mönsterprocess som visar fördelarna med SIS när det gäller grovhet, mildring av nanofel och lokal variation. När du lägger till ett SIS-steg under en fullständig mönsteröverföring i ett TiN-lager, imec observerade en förbättring på 60 procent för LCDU (local critical dimension uniformity) och 10 procent för linjekantens ojämnhet jämfört med en referensprocess. Dessa mönsterförbättringar är inneboende egenskaper hos SIS. Också, antalet nanoavbrott – ett typiskt stokastiskt nanofel – reduceras med minst en storleksordning. Resultaten bekräftades i ett industriellt relevant användningsfall, visar minskad defekt i ett logikchip med en 20 procent mindre tip-to-tip kritisk dimension vid en liknande LCDU som en vanlig EUVL-process.
Den förbättring som SIS visar på alla parametrar är tack vare imecs EUV-litografi- och metrologiinfrastruktur och de senaste framstegen inom området processkontroll, material- och etsforskning. Det aktuella arbetet sammanför dessa resultat och kompetenser i ett dokument, etablera SIS som en betydande teknik för förbättring av EUV-mönster. Framstegen för var och en av de integrerade aspekterna och SIS kommer att presenteras på SPIE Advanced Lithography-konferensen i flera uppsatser.
Arbetet utfördes i samarbete med ASM och ASML.
"De senaste prestationerna med SIS för EUV-litografi möjliggjordes av de framsteg som imec och dess partners har gjort inom olika områden som materialvetenskap, deposition, bildbehandling, och metrologi. Detta är ett bra exempel på hur integrationen av kunskap och kombinerade ansträngningar från flera domäner och ekosystempartners kommer att möjliggöra en väg att skala till N3 och vidare, " sa Greg McIntyre, chef för avancerad mönstring på imec.