東芝展望EUV曝光技術量產在即
東芝在荷蘭阿斯麥(ASML)公司于2010年11月18日在東京舉行的“ASML/Brion Computational Lithography Seminar 2010”會議上,展望了引進EUV(超紫外線)曝光技術進行量產的前景。東芝統管光刻技術開發(fā)的東木達彥表示“即將采用EUV曝光技術量產(NAND閃存)”。不過,從曝光裝置及曝光光刻膠等外圍技術的開發(fā)進展情況來看,“EUV曝光技術可能要配合使用間隙壁工藝才能支持1Xnm工藝”(東木)。間隙壁工藝是雙圖案化(Double Patterning)技術之一,東芝目前正在采用這種工藝量產基于浸沒ArF曝光技術的NAND閃存。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/114950.htm東木首先表示,“雖然我們原本打算從(東芝2009年實現量產的)32nm工藝開始引進EUV曝光技術,但現在卻不得不采用基于浸沒ArF 曝光技術的間隙壁工藝。盡管有人提出了將該技術的使用范圍擴大至(東芝預定于2012年前后量產的)1Xnm工藝的方案,但因制造工藝非常復雜,成本大幅上漲將不可避免”。
東木以工藝周期為例,介紹了采用雙圖案化技術時成本是如何上漲的。他表示,要采用雙圖案化技術制造半導體,“需要約100個制程,總周期需要50~60天。要支持2X~1Xnm工藝的話,還需要優(yōu)化曝光的外圍工藝等,再加上掩模圖案補正(OPC)時間等,所需時間驚人”。據東木介紹,如果采用EUV曝光技術,就能將工藝周期縮短至數天。在半導體制造過程中,“推遲一天就會導致5億日元左右的機會損失??紤]到這一點,盡快啟動基于EUV曝光技術的量產十分重要”。
東木列舉了引進EUV曝光技術進行量產時面臨的4個技術課題,分別為(1)提高光源輸出功率;(2)解決掩模缺陷問題;(3)確立計算機光刻(computational lithography)等可改善曝光光學特性的技術;(4)改善曝光光刻膠的特性。據東木介紹,其中的最大課題是如何提高曝光光刻膠的特性。“光刻膠的開發(fā)進展情況預示著EUV曝光技術的未來”(東木)?;诂F行曝光光刻膠的制造工藝“將在20nm附近達到分辨率極限。要獲得超過這一界限的分辨率,需要快速提高曝光光刻膠的特性”(東木)。
要提高EUV曝光技術的分辨率,今后除了改善曝光光刻膠的特性之外,還需要提高曝光裝置的NA以及利用off-axis照明等。從這些技術的開發(fā)進展情況來看,“可能EUV也無法實現一次曝光,必須同時采用間隙壁工藝”(東木)。關于東芝針對這種情況而采取的措施,東木介紹了通過結合使用 EUV曝光技術與間隙壁工藝實現14nm半間距圖案的成果。他由此認為,“EUV曝光技術與間隙壁工藝為互補關系。需要進一步完善(以間隙壁工藝為代表的)雙圖案化技術,為迎接即將到來的EUV曝光時代作好準備”。
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