TEM-billede af fotoresistmønsteret efter litografieksponering (venstre) og TEM EDX-signal fra Aluminium for fotoresistmønsteret efter SIS-trinnet (højre). Kredit:IMEC
hans uge, ved SPIE Advanced Lithography-konferencen 2019, imec, et verdensførende forsknings- og innovationsknudepunkt inden for nanoelektronik og digitale teknologier, demonstrerer den positive indvirkning af sekventiel infiltrationssyntese (SIS) på EUVL-mønsterprocessen (ekstrem ultraviolet litografi). Denne post-litografi teknik viser sig at reducere stokastiske nanofejl og linieruhed markant, bidrager til indførelsen af EUVL-mønster af fremtidige knudepunkter". Dette arbejde integrerer de seneste fremskridt inden for metrologi og ætsning, og om materielle udviklinger, som vil blive præsenteret i flere papirer på denne uges SPIE Advanced Lithography Conference i 2019.
SIS er en eksisterende teknik, brugt i rettet selvmontering (DSA) og nu anvendt i EUV litografi, hvor fotoresisten er infiltreret med et uorganisk element for at gøre det hårdere og mere robust, og derved forbedre mønsterpræstationen på forskellige parametre. Imec og partnere viser den første sammenligning mellem en EUVL-SIS og en standard EUVL-mønsterproces, der viser fordelene ved SIS med hensyn til ruhed, nanosvigtreducering og lokal variation. Når du tilføjer et SIS-trin under en fuld mønsteroverførsel i et TiN-lag, imec observerede en forbedring på 60 procent for intrafield local critical dimension uniformity (LCDU) og 10 procent for linjekantruhed sammenlignet med en referenceproces. Disse mønsterforbedringer er iboende egenskaber ved SIS. Også, antallet af nanobrud – en typisk stokastisk nano-fejl – reduceres med mindst én størrelsesorden. Resultaterne blev bekræftet i en industriel relevant brugssag, viser reduceret defekt i en logisk chip med en 20 procent mindre tip-to-tip kritisk dimension på en lignende LCDU som en standard EUVL-proces.
Den forbedring, SIS viser på alle parametre, står i gæld til imecs EUV litografi og metrologi infrastruktur og de seneste fremskridt inden for proceskontrol, materiale- og ætseforskning. Det nuværende arbejde samler disse resultater og kompetencer i et papir, etablering af SIS som en væsentlig teknik til forbedring af EUV-mønster. Fremskridtene på hvert af de integrerede aspekter og SIS vil blive præsenteret på SPIE Advanced Lithography-konferencen i flere artikler.
Arbejdet blev udført i samarbejde med ASM og ASML.
"De seneste resultater med SIS til EUV-litografi blev muliggjort af de fremskridt, som imec og dets partnere har gjort inden for forskellige domæner, såsom materialevidenskab, aflejring, billeddannelse, og metrologi. Dette er et godt eksempel på, hvordan integration af viden og kombineret indsats fra flere domæner og økosystempartnere vil muliggøre en vej til skalering til N3 og videre, " sagde Greg McIntyre, direktør for avanceret mønster hos imec.