比利时微电子研究中心(imec)在荷兰Eindhoven与艾司摩尔(ASML)合作的高数值孔径极紫外光(high-NA EUV)微影实验室,利用数值孔径0.55极紫外光曝光机,发布曝光后图形化组件结构。

imec表示,单次曝光后,9纳米和5纳米(间距19纳米)随机逻辑结构、中心间距为30纳米随机通孔、间距为22纳米的二维特征,以及间距为32纳米的动态随机访问内存(DRAM)专用布局全部成功成形,采imec与先进图形化研究计划伙伴优化材料和基线制程。imec证实微影生态系统准备就绪,能完成高分辨率high NA EUV单次曝光。

ASML与imec共同成立的荷兰费尔德霍温High NA EUV微影实验室近期激活,客户可用TWINSCAN EXE:5000高数值孔径极紫外光曝光机开发非公开high NA EUV案例,也能采用客户设计规则和布局。

imec成功利用单次曝光,形成间隔为9纳米与半线宽为5纳米的随机逻辑结构,相当于间距为19纳米,图形顶端(tip-to-tip)间距达20纳米以下。中心间距为30纳米的随机通孔充分展示绝佳图形保真度与关键尺寸均匀度。间距为22纳米的二维特征也展现杰出性能,突显高数值孔径微影实现2D布线的潜力。

除了逻辑结构,imec也成功利用单次曝光,为动态随机访问内存(DRAM)制作电荷存储节点连接垫(storage node landing pad)与周边位元线相互集成的组件图形,显出高数值孔径的潜能,有望单次曝光取代多层光罩曝光需求。

取得突破性成果后,imec携手ASML与伙伴紧密合作,紧锣密鼓准备,为第一代High NA EUV微影筹备图形化生态系统与测量。多次曝光前,imec准备专用芯片堆栈(含先进光阻、涂布底层及光罩),并把光学临近校正(OPC)、集成图形化及蚀刻等high NA EUV基线制程集成至0.55NA EUV机台。

imec运算及系统/运算系统微缩研究计划的资深副总裁(SVP)Steven Scheer表示,很高兴能在ASML与imec共同创建的实验室展示全球首次利用high NA完成的逻辑及内存组件图形化,也是业界应用首次认证。结果显示,利用单次曝光成像积极微缩2D特征图形方面,High NA EUV展现独特潜能,不仅改善设计弹性,也减少图形化的成本与复杂度。期待提供价值洞见给图形化生态系统的合作伙伴,协助推动High NA EUV专用材料及设备发展。

imec首席执行官Luc Van den hov表示,此次成果证实高数值孔径EUV具长远预测的分辨率能力,目标是利用单次曝光制作间距20纳米以下的金属层。High NA EUV会为延续逻辑和内存技术的尺寸微缩提供极大帮助,这也是推进组件发展蓝图迈向埃米时代的重要支柱。早期技术展示全因ASML与imec共同实验室成立才得以实现,让合作伙伴加速用高数值孔径微影帮助量产。

(首图来源:imec)