Imec использует источник генерации высоких гармоник 13,5 нм для печати с шагом строки 20 нм.

Imec сообщает об использовании, впервые, источника генерации высоких гармоник с длиной волны 13,5 нм для печати 20-нанометровых линий / промежутков с использованием интерференционной литографической визуализации металлооксидного резиста Inpria в условиях высокой числовой апертуры (с высокой числовой апертурой).

Продемонстрированная способность литографии с высокой числовой апертурой интерференционной литографии EUV с использованием этого источника EUV представляет собой важную веху AttoLab, исследовательского центра, инициированного imec и KMLabs для ускорения разработки экосистемы формирования паттерна с высокой числовой апертурой на пластинах 300 мм.

Инструмент интерференции будет использоваться для изучения фундаментальной динамики формирования изображений фоторезиста и предоставления 300-миллиметровых пластин с рисунком для разработки процесса до того, как появится первый прототип EXE5000 с высоким NA 0,55 от ASML.

Экспозиция с высокой числовой апертурой при 13,5 нм моделировалась с помощью когерентного высокопоточного лазерного источника KMLabs в интерференционной установке на основе Lloyd’s-Mirror для экспериментов с купонами на спектрометрическом канале imec. Этот аппарат обеспечивает критически важное обучение для следующего шага — расширения до интерференционных воздействий на пластину 300 мм.

Шаг отображаемого рисунка резиста можно настроить, изменив угол между мешающими световыми лучами. С помощью этой установки 20 нм линии / промежутки впервые в imec могут быть успешно сформированы в металлооксидном резисте Inpria (диапазон экспозиционной дозы ~ 54-64 мДж / см2, угол интерференции 20 °) с использованием однократной экспозиции, нанесенной на образцы купонов.

«Мощный лазерный источник KMLabs использовался на рекордно малой длине волны 13,5 нм, испуская серию аттосекундных (10-18 с) импульсов, которые достигают фоторезиста с длительностью импульса, составляющей несколько фемтосекунд (10-15 с) в ширина. Это наложило сложные требования на временную когерентность интерферирующих волн », — объясняет Джон Петерсен, главный научный сотрудник imec и научный сотрудник SPIE. «Продемонстрированная способность этой установки имитировать экспозицию литографии EUV с высоким NA является важной вехой AttoLab».

«Это демонстрирует, что мы можем синхронизировать фемтосекундные импульсы, что у нас есть превосходный контроль вибрации и отличная стабильность наведения луча, — добавляет Петерсен, — фемтосекундные лазерные импульсы 13,5 нм с огибающей фемтосекундной огибающей позволяют нам изучать поглощение фотонов EUV и сверхбыстрые радиационные процессы. впоследствии индуцированный в материале фоторезиста ».

«Для этих исследований мы объединим канал пучка с методами спектроскопии, такими как инфракрасная спектроскопия с временным разрешением и фотоэлектронная спектроскопия, которые мы ранее установили в лабораторных условиях, — продолжает Петерсен, — фундаментальные знания, полученные на основе этого пучка спектроскопии, будут способствовать развитию литографические материалы, необходимые для сканеров EUV-литографии следующего поколения (т.е. 0,55 NA), до того, как станет доступен первый прототип 0,55 EXE5000 ».

Далее, уроки, извлеченные из этого первого доказательства концепции, будут перенесены на второй, 300-миллиметровый совместимый с пластинами пучок EUV для интерференционной литографии, который в настоящее время устанавливается. Этот луч разработан для скрининга различных материалов резиста в условиях высокой числовой апертуры с несколькими секундами на одно экспонирование, а также для поддержки разработки оптимизированных технологий рисунка, травления и метрологии, пригодных для EUV литографии с высокой числовой апертурой.

«Возможности лаборатории играют важную роль в фундаментальных исследованиях, направленных на ускорение разработки материалов для достижения высокого значения NA EUV», — сказал Эндрю Гренвилл, генеральный директор Inpria.

«Наши инструменты для интерференции предназначены для перехода от шага 32 нм до беспрецедентного 8 нм на пластинах 300 мм, а также для купонов меньшего размера, — говорит Петерсен. в настоящее время доводятся до предела разрешения при однократной экспозиции. Помимо создания паттернов, многие другие области исследования материалов получат выгоду от этого современного исследовательского центра AttoLab. Например, сверхбыстрые аналитические возможности ускорят разработку материалов для логических, запоминающих и квантовых устройств следующего поколения, а также методов метрологии и контроля следующего поколения ».