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SEMATECH微影論壇:各項技術皆穩定進步

SEMATECH微影論壇於2008年5月12日至14日在紐約州喬治湖Bolton Landing舉行,幾乎所有主要的微影技術研究成果都在論壇中報告。根據論壇共同主持人Mike Lercel(他也是SEMATECH微影技術主任)和研討會主持人Bernie Roman轉述,各項技術開發都有所突破,而許多人也開始關注無光罩式的電子束微影技術。

 為了評量大家對各種微影技術的興趣,大會於研討會前後對使用者與供應商做問卷調查。據Roman透露,使用者在兩個調查中對技術發展方向的評估相當一致。雖然Roman注意到不少人對於2013年使用極紫外線(EUV)微影技術深感興趣,但不出所料的,使用者傾向於2010年前開始使用雙圖案技術,而大部份的使用者也選擇2013年前將雙圖案技術用於32柰米製程。對於大多數的人而言,到2016年,極紫外線(EUV)微影技術是唯一的選擇。

 然而不少的使用者也開始考慮無光罩的微影技術,或許將會是在2016年的另一種選擇。Roman對SST說,這是這次問卷調查中最大的意外。

 於論壇中有三家公司報告正在進行電子束無光罩微影技術的開發工作,他們是Mapper Lithography、Multibeam Systems和IMS Nanofabrication,他們各自在設計中或原型機台。Roman說,「IMS Nanofabrication展示了由他們的多光束(many beams)理論驗證機台(PML2)所做出來的影像」。在過去兩年投入於這項技術的開發有顯著的增加。

 不少關於奈米壓印的文章也在論壇中發表,Lercel指出DNP在模板品質上的改善令人印象深刻。Lercel向SST說「DNP的模板解析度已可達15奈米節距,而32奈米半節距的(接近全區域)模板則是以變形束機台製作」。這項工作的突破在於它發展出32奈米半節距的模板,幾乎可以以標準光罩製程來完成。Lercel認為這是非常驚人的進展,然而,由於欠缺適當的檢驗方式,模板的缺陷仍是個待解決的問題,除了與晶片圖案等尺寸的難度之外(傳統光罩為晶片圖案尺寸之4倍),在檢驗時玻璃模具的靜電問題也仍待改善。

 Lercel也注意到用於浸潤式微影技術的高折射率流體,有長足的進展。SEMATECH和供應商的研究顯示,已有可在掃描式曝光機上達成NA約為1.55的第二代流體,Lercel也表示SEMATECH在金屬奈米微粒上的研究,極有可能更進一步一舉突破1.55。「金屬奈米微粒的折射率很大,當將金屬奈米微粒分散在流體中時,即能大幅提升流體的折射率」。雖然這是一個很有機會大幅提升折射率的方式,但仍有許多研究工作尚待突破。

 此外,Schott Lithotec 在應用於浸潤式設備的高折射率透鏡材料LuAG(lutetium aluminum garnet,鎦鋁石榴石)上的開發也非常引人關注,據他們的報告,LuAG的吸收非常接近他們的目標,而在純化與成長晶體至直徑80毫米方面也大有進展。Lercel解釋說,由他們的研究顯示吸收與材料的純度相關。所以只要能在更進一步純化,Schott Lithotec就有機會成功開發此一材料。

 雖然在高折射流體與材料上有令人振奮的開發成果,可是當Nikon在論壇中宣佈將停止高折射率的開發計劃時,整個會場氣氛為之一變。Lercel表示,三個主要微影設備製造商(ASML,Canon,和Nikon)都對流體污染與流體的生命週期議題深表關切。他說:「他們必須從新設計加速排除流體以提升掃瞄的產出率,而流體的生命週期與缺陷率相關連。」

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