20.10.2020

IMEC прокладывает путь к производству 3-нм полупроводников

На повестке дня стоит начало массового производства 5-нм чипов. Следующий шаг ― освоить выпуск 3-нм решений. Несмотря на небольшое различие в технологических нормах, этот маленький шаг потребует значительных исследований. И на первую линию борьбы за 3-нм производство вышли исследователи из Бельгии и Нидерландов.

IMEC прокладывает путь к производству 3-нм полупроводников

На этой неделе на годовом мероприятии SPIE Advanced Lithography Conference бельгийский исследовательский центр Imec сделал доклад о прорыве в деле литографического производства чипов с использованием EUV-проекции. С помощью серийного сканера NXE:3400B компании ASML, но с массой уникальных настроек, исследователи смогли за один проход сканера создать линейный рисунок с шагом 24 нм.

Это разрешение необходимо для выпуска полупроводников с нормами 3 нм. Оно критическое для изготовления металлических контактов в так называемом «нижнем» слое чипов или BEOL (back-end-of-line), где расположена многоуровневая система соединений кристалла с монтажной платой. Опыт произведён в новой «чистой комнате» Imec, где специалисты центра вместе с инженерами компании ASML разрабатывают новые материалы для производства чипов с нормами 3 нм и меньшими.

Предметом для пристального излучения остаётся фоторезист ― фоточувствительный материал, который даёт возможность перенести рисунок кристалла с фотошаблона на кремниевую пластину. Фоторезист для техпроцессов с нормами свыше 7 нм не годится для работы со сканерами EUV при проекции с нормами менее 5–3 нм. Он банально разрушается под воздействием высокоэнергетического пучка сверхжёсткого излучения.

IMEC прокладывает путь к производству 3-нм полупроводников

В совместном исследовании специалисты Imec и ASML смогли таким образом настроить излучающую установку, чтобы снизить энергию пучка излучения до безопасного для фоторезиста уровня и добиться минимальных искажений при передаче рисунка с фотошаблона на слой фоторезиста на пластине.

Полученные в результате эксперимента данные помогут в дальнейшем при переходе на сканеры с ещё лучшим разрешением ― на установки EXE:5000. Ключевой особенностью сканеров ASML EXE:5000 станет новая оптическая система с увеличенной цифровой апертурой со значения 0,33 до 0,55. Эта установка за один проход обещает рисовать линии с шагом 8 нм, а появится она примерно через два года. К этому времени необходимо разработать фоторезист, который бы мог выдерживать высокую энергию пучка на меньшей площади.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

Поделиться ссылкой: