첨단 패터닝

차세대 소자 구현을 위한 첨단 패터닝

 

패터닝

지난 수년간, 리소그래피의 진보와 재료 공학 기술이 함께 발전하여 형상 미세화 및 밀도 증가에 도움이 되었습니다. EUV는 단일 리소그래피로 25nm 형상을 만들 수 있는 능력을 구현한 큰 진전이었습니다. 오늘날에는 훨씬 더 작은 형상이 필요하며, 이미 EUV 이중 패터닝이 사용되고 있습니다. 미래에는 EUV 이중 패터닝을 단일 리소그래피로 대체하도록 개구수가 높은(high NA) EUV가 로드맵에 있습니다.

부드러운 스핀온 증착 필름을 식각 내성이 더 좋은 필름으로 대체하는 것을 포함해 EUV 미세화를 지속하려면 재료 공학 측면에서 많은 혁신이 이루어져야 합니다. Stensar™ 첨단 패터닝 필름은 고객이 특정 두께와 식각 내성에 맞춰 EUV 하드마스크 레이어를 조정할 수 있도록 지원하여 웨이퍼 전체에 걸쳐 완벽에 가까운 EUV 패턴 전사 균일도를 달성할 수 있도록 도움을 줍니다.

EUV는 광자의 수가 적어서 확률적 불량이라고 하는 것이 발생하여 패터닝되는 라인, 스페이스 및 비아의 변동성이 생깁니다. EUV 패턴이 작을수록 구현하려는 형상에 비례하여 확률적 불량이 커집니다. 어플라이드의 Sym3® Y 식각 시스템을 통해 고객은 재료를 동일한 챔버에서 식각 및 증착하여 웨이퍼 식각 전 확률적 불량을 줄이고 EUV 패턴을 개선할 수 있습니다.

EUV 이중 패터닝은 끝단 간격을 줄여 소자 밀도를 더 높이는 데 일반적으로 사용되는 기술입니다. 이중 패터닝은 형상 밀도를 높이는 데 효과적이지만, 시간, 에너지, 재료 및 물을 소비하는 공정 단계와 함께 설계 및 패터닝의 복잡성을 높이고 웨이퍼 팹 및 웨이퍼 생산 비용을 증가시킵니다.  Sculpta® 패턴 형성 시스템은 패턴 형성 시스템은 칩 제조업체가 이중 패터닝 없이 설계를 축소할 수 있도록 도와주는 동시에 공정에 사용되는 에너지와 재료를 줄이는 데 도움을 줍니다..

EUV 포토레지스트는 DUV 레지스트보다 두께가 얇고 약합니다. 기존의 전자빔 시스템과 에너지를 사용하여 확률적 결함을 찾고 임계 치수 및 오버레이를 측정하면 약한 레지스트 패턴을 변형시킬 수 있습니다. 당사의 VeritySEM® CD 계측 시스템은 고객이 EUV의 개발 및 식각 이후 단계 동안 더 많이 검사할 수 있도록 더 낮은 에너지를 사용하여 레지스트와의 상호작용을 최소화하고, EUV 패턴 이미지 해상도를 개선하는 고유 기술을 사용하여 낮은 에너지에서 선명한 흑백 대비를 제공합니다.

EUV 이전에는 형상이 더 크고 광학 스크라이브 라인의 정렬을 통해 레이어를 적절하게 정렬할 수 있어 에지 배치가 훨씬 수월했습니다.  하지만 광학 프록시 타깃은 EUV로 만드는 형상보다 최소 10배 더 큽니다. 또한, 이중 패터닝과 같은 반복적인 공정 단계로 인해 변형이 생기고, 3차원 설계로 인해 스트레스 및 레이어 간 왜곡이 발생합니다. PROVision® 전자빔 시스템을 통해 엔지니어는 모든 EUV 레이어의 에지 배치를 동시에 확인하고 측정할 수 있습니다. 

Patterning Technologies