Imec联手ASML布局post-3nm微影技术

sunsili

比利时研究机构Imec和微影设备制造商ASML计划成立一座联合研究实验室，共同探索在后3纳米(post-3nm)逻辑节点的纳米级组件制造蓝图。
imec和ASML之间已经建立将近30年的长期合作关系，此次双方这项合作是一项为期五年计划的一部份，将分为两个阶段。首先是开发并加速极紫外光(EUV)微影技术导入量产，包括最新的EUV设备准备就绪。
第二阶段将共同探索下一代高数值孔径(NA)的EUV微影技术潜力，以便能够制造出更小型的纳米级组件，从而推动3nm以后的半导体微缩。
在第一阶段，预计在今年年底前，新实验室将在Imec的无尘室中安装ASML的NXE:3400B量产专用EUV扫描仪，并将寻求发展和改善目前的0.33 NA EUV微影技术。利用Imec的基础设施和技术平台，imec和ASML的研究人员和合作伙伴公司将利用该实验室主动分析和解决诸如缺陷、可靠性和产量等技术挑战，并加速EUV技术的产业化。
NXE:3400B EUV系统具有250W光源，每小时可提供超过125片晶圆的吞吐量，这是大量产的重要要求。安装在Imec的系统还将配备最新的校准和位准传感器，能以高吞吐量实现最佳工艺控制，以利于与最新浸润式扫描仪NXT:2000i进行迭对匹配。NXT:2000i扫描仪将于2019年安装在imec的无尘室中。
此外，ASML和Imec还将透过新的ASML YieldStar光学度量系统和ASML-HMI多电子束度量设备扩展度量能力，从而更准确、更快速地评估纳米级结构。
而在第二阶段，Imec和ASML将连手打造一座高NA旳EUV研究实验室，来自两个组织的研究人员将以更高NA实验下一代EUV微影技术。具有更高NA的系统能将EUV光源投射到较大角度的晶圆，从而提高分辨率，并且实现更小的特征尺寸。更具体地说，计划安装在联合研究实验室的新型高NA EUV EXE:5000系统，将以0.55 NA取代目前NXE:3400 EUV系统所使用的0.33 NA。

TWINSCAN NXE:3400 EUV将支持7nm和5 nm节点的EUV量产（来源：ASML）
ASML预计，EXE:5000将于2021年上市，并成为其新一代的EUV微影平台。据该公司称，高NA的系统在未来十年后将实现几何芯片微缩，提供比ASML现有EUV系统更好70%的分辨率和迭加能力。

Luc Van den hove
Imec总裁兼首席执行官Luc Van den hove告诉《EE Times》，这些新机器中的第一台将安装在高NA EUV研究实验室进行早期测试。那么Imec在开发后3nm工艺的系统时面临哪些挑战？Van den hove表示，imec重点投入的三个主要的研究领域包括光阻技术、光罩的防尘薄膜技术，以及工艺优化。
Van den hove说：“光阻技术还需要进一步改进，才能减少缺陷率。”你希望光阻剂更加灵敏，但更高的灵敏度会增加缺陷率。
他说这是一个多次反复的过程，能够逐步提高性能，但这么多年来的进展速度相当缓慢。然而，他强调，随着更多的EUV系统部署，生态系统中的光阻剂供应商越来越多，很快地就能够以更快的步伐带来更多的改善机会。
EUV的光罩防尘薄膜也来得相当慢。Van den hove表示，最大的挑战仍然是透明度，Imec正计划解决这个问题。Van den hove补充说，Imec在当前EUV技术发展中扮演的角色，就在于组织协调所有参与者——从光阻剂、光罩供应商到检验和计量以及最终的客户——的能力。
编译：Susan Hong, EET Taiwan