Imec mendemonstrasikan pola garis pitch / ruang 18nm dengan proses perakitan mandiri yang diarahkan ke chi tinggi
Electronics

Imec mendemonstrasikan pola garis pitch / ruang 18nm dengan proses perakitan mandiri yang diarahkan ke chi tinggi


Gambar SEM atas-bawah (kiri) dan penampang (kanan) dari pola garis / ruang 18nm setelah high-DSA dan etsa berikutnya ke dalam lapisan SiN target. Kredit: IMEC

Minggu ini, di Konferensi Litografi Lanjutan SPIE 2021, imec mendemonstrasikan untuk pertama kalinya kemampuan perakitan mandiri terarah (DSA) ke garis pola / ruang dengan nada sekecil 18 nm, menggunakan kopolimer blok chi tinggi (tinggi -χ Proses berbasis BCP) dalam kondisi manufaktur volume tinggi (HVM). Bahan kimia etsa kering yang dioptimalkan digunakan untuk berhasil mentransfer pola ke dalam lapisan SiN tebal yang mendasarinya — yang akan memungkinkan pemeriksaan cacat lebih lanjut. Hasil ini mengkonfirmasi potensi DSA untuk melengkapi pola top-down tradisional untuk fabrikasi industri node teknologi sub-2 nm.

Miniaturisasi perangkat lebih lanjut akan membutuhkan pola fitur yang memiliki pitch kritis di bawah 20 nm. Untuk ukuran fitur kecil ini, pola litografi top-down tradisional semakin tertantang dengan masalah yang melekat pada reaksi bahan fotosensitif dengan cahaya — seperti kegagalan pencetakan stokastik dan kekasaran garis-tepi / garis-lebar (LER / LWR) . Sejak tahun 2010, industri mulai tertarik pada pendekatan pola alternatif bottom-up, seperti direct-assembly (DSA) yang diarahkan, sebagai jalur potensial untuk melengkapi dan memperluas pola berbasis fotolitografi.

DSA menggunakan pemisahan fase mikro dari block copolymer (BCP) untuk menentukan pola. Polanya dapat direkayasa dengan menyetel komposisi dan ukuran polimer. Perakitan selanjutnya dapat dipandu — diarahkan — dengan menggunakan pola awal garis / ruang atau lubang. Ini menghasilkan pola ukuran nano reguler akhir dengan nada yang jauh lebih ketat (30-5 nm) daripada template panduan. Pada tahun 2019, imec dapat menghasilkan pola garis / ruang 28 nm dengan defektivitas rendah dan stabil (yaitu jembatan dan dislokasi), berdasarkan DSA kopolimer blok PS-b-PMMA.

Berdasarkan temuan ini, imec sekarang telah mengalihkan fokus untuk mengembangkan proses DSA menuju sub-20 pitch patterning dengan menggunakan block copolymers generasi kedua, yaitu high-χ BCP dari partner material DSA imec (Merck KGaA, Darmstadt, Jerman; Brewer Science Inc .; Nissan Chemical Corp .; Tokyo Ohka Kogyo Co. Ltd.). Pola ini dibuat dari 90 nm, pola panduan nada penuh yang dicetak dengan 193 litografi perendaman. Setelah 60 detik self-assembly high-BCP pada track yang sesuai dengan HVM (SCREEN Semiconductor Solutions Co., Ltd.), tidak ada dislokasi yang dapat dideteksi dari pola pitch L / S 18 nm untuk kasus terbaik.

“Perpindahan berikutnya dari garis rasio aspek tinggi ke tumpukan material yang mendasarinya sangat menantang,” kata Hyo Seon Suh, pemimpin tim Bahan Pola Eksplorasi di imec. “Sebagai langkah pertama, kami mengetsa satu blok BCP dengan menggunakan proses etsa kering dengan selektivitas etsa yang dioptimalkan. Setelah blok dibuka, blok lainnya dipindahkan ke tumpukan di bawahnya, yang berfungsi sebagai pelindung keras untuk memola SiN lebih lanjut. lapisan. Bahan kimia etsa kering yang disesuaikan, dikembangkan dalam kolaborasi erat dengan Tokyo Electron Ltd., memungkinkan pola garis / ruang 18 nm berhasil ditransfer ke lapisan SiN yang cukup dalam untuk mengikuti pemeriksaan cacat, tanpa goyangan garis yang luar biasa atau keruntuhan garis. ” Pada tahap selanjutnya, lapisan berpola ini akan digunakan untuk menyiapkan metrologi untuk pemeriksaan cacat dan pengukuran LER / LWR.

“Dalam beberapa tahun terakhir, DSA telah menarik minat industri besar yang telah berkembang menjadi ekosistem universitas, ahli metrologi, pemasok material dan peralatan yang berharga. Ekosistem DSA kami telah menjadi kunci dari hasil yang telah kami capai sejauh ini,” kata Steven Scheer, VP Proses Pola dan Bahan Lanjutan di imec. “Untuk pertama kalinya, kami menunjukkan kemampuan DSA untuk melampaui pitch 20 nm untuk garis / spasi. Prosesnya dapat diskalakan menuju pitch yang lebih kecil dengan secara bertahap meningkatkan nilai χ BCP. Kami percaya bahwa teknik bottom-up ini mampu melengkapi skema pola top-down tradisional atau digunakan dalam kombinasi dengan litografi EUV untuk membuat pola fitur paling penting dari perangkat masa depan. ”


Sintesis infiltrasi sekuensial (SIS) secara signifikan meningkatkan pola EUV


Informasi lebih lanjut:
Pengembangan proses perakitan mandiri yang diarahkan dengan chi tinggi berdasarkan pembelajaran kunci dari sistem PS-b-PMMA, Makalah 11612-28

Kutipan: Imec mendemonstrasikan pola garis pitch / ruang 18nm dengan proses perakitan mandiri yang diarahkan chi tinggi (2021, 19 Februari), diambil pada 19 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-imec-18nm-pitch- linespace-patterning.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel Hongkong