9,5 nm Random-Logic-Struktur (19 nm Pitch) nach der Pattern-Übertragung (Bild: Imec)
Das Forschungs- und Innovationszentrum für Nanoelektronik und digitale Technologien Imec präsentiert Rasterstrukturen, die nach der Belichtung mit dem 0,55NA-EUV-Scanner im gemeinsamen ASML-Imec-Labor für High-NA-EUV-Lithografie in Veldhoven, Niederlande, erstellt wurden. Random-Logic-Strukturen mit einer Größe bis hinunter zu 9,5 nm (19 nm Pitch), Random Vias mit einem Abstand von 30 nm von Mitte zu Mitte, Strukturen in 2D mit einem Pitch von 22 nm und ein DRAM-spezifisches Layout mit P32 nm entstanden nach einer einzigen Belichtung. Dabei kamen Materialien und Basisprozesse zum Einsatz, die Imec und Partner im Rahmen des Advanced Patterning Program von Imec für High NA EUV optimiert haben. Diese Ergebnisse belegen, dass das Ökosystem für die hochauflösende High-NA-EUV-Lithografie mit Einfachbelichtung einsatzbereit ist.
Nach der kürzlich erfolgten Eröffnung des High NA EUV Lithography Lab in Veldhoven, Niederlande, haben Kunden nun Zugang zum High-NA-EUV-Scanner TWINSCAN EXE:5000, um eigene High-NA-EUV-Anwendungen mit kundenspezifischen Designregeln und Layouts zu entwickeln.
Mit einer einzigen Belichtung strukturieren
Imec hat erfolgreich Single-Exposure-Random-Logic-Strukturen mit 9,5 nm engen Metallleitungen strukturiert, was einem Pitch von 19 nm entspricht, und dabei Abmessungen von weniger als 20 nm Tip-to-Tip erreicht. Random Vias mit einem Center-to-Center-Abstand von 30 nm zeigten eine hervorragende Strukturtreue und Gleichmäßigkeit der kritischen Dimensionen. Darüber hinaus zeigten zweidimensionale Strukturen mit einem Pitch von 22 nm eine hervorragende Leistung, was das Potenzial der High-NA-Lithografie für das 2D-Routing unterstreicht.
Über Logikstrukturen hinaus hat das Unternehmen mit einer einzigen Belichtung Designs strukturiert, die den Storage Node Landing Pad mit der Bit-Line-Peripherie für DRAM integrieren. Das zeigt das Potenzial der High-NA-Technologie, die den Bedarf an mehreren Belichtungsmasken durch eine einzige Belichtung ersetzt.
Diese Ergebnisse sind die Folge intensiver Vorarbeiten von Imec und ASML zur Vorbereitung des Patterning-Ökosystems und der Metrologie für die erste Generation der High-NA-EUV-Lithografie. Vor den Belichtungen bereitete das Unternehmen spezielle Waferstapel (einschl. Resists, Basisschichten und Fotomasken) vor und transferierte High-NA-EUV-Baseline-Prozesse (wie optische Proximity-Korrektur (OPC), integrierte Strukturierungs- und Ätztechniken) auf den 0,55-NA-EUV-Scanner.