美国应用材料公司发布EUV“低成本”图案化突破性技术!

2023-03-07 10:57:10 来源:EETOP
美国应用材料公司 (Applied Materials) 发布一项突破性的图案化 (patterning) 技术,可协助芯片制造商以更少的 EUV 微影步骤生产高性能的晶体管和内连布线 (interconnect wiring),从而降低先进芯片制程的成本、复杂性和环境影响性。

应材指出,为了优化芯片的面积和成本,愈来愈多客户运用极紫外光双重图案化技术 (EUV double-patterning),来转印比EUV分辨率极限更小的芯片特征(chip features)。藉由EUV双重图案化技术,芯片制造商可将高密度的图案分成两半,并产生两个符合EUV解析度极限的光罩。这两半图案在中间图案化薄膜上结合,然后蚀刻到晶圆上。虽然双重图案化能有效提高芯片特征的密度,然而这不但会提高设计和图案化的复杂性,也增加了消耗时间、能源、材料和水的制程步骤,造成晶圆厂和晶圆生产成本的增加。

应材强调,为协助芯片制造商在持续缩小设计之际,却不增加EUV双重图案化的成本、复杂性以及能源和材料消耗,应材与一流客户密切合作,开发了Centura Sculpta图案化系统。现在,芯片制造商可以转印单一的EUV图案,然后利用Sculpta系统在任何选定的方向拉长形状,以减少特征之间的空隙并提高图案的密度。由于最终图案是通过单一的光罩所产生,不但降低设计的成本和复杂性,也消除了双重图案化对齐错误所带来的良率风险。

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应材进一步解释,采用EUV双重图案化需要增加一些制程步骤,一般包括CVD图案化薄膜沉积、CMP清洗、光阻剂沉积和移除、EUV微影、电子束量测、图案化薄膜蚀刻和晶圆清洗。对于它所取代的每个EUV双重图案化程序(sequence),Sculpta系统可以提供芯片制造商以下效益,包括每月10万片初制晶圆(wafer starts)的产能将可节省约2.5亿美元的资本成本、每片晶圆可节省约50美元的制造成本、每片晶圆可节约能源超过15千瓦时(kwh)、每片晶圆可直接减少约当0.35 公斤以上二氧化碳的温室气体排放、以及每片晶圆可节省约15公升的水等。

应材资深副总裁暨半导体产品事业群总经理Prabu Raja表示,新的Sculpta系统充分证明了材料工程的进步,可以补强EUV微影技术,协助芯片制造商优化芯片面积和成本,并解决先进芯片制程日益增加的经济和环境挑战。Sculpta 系统独特的图案成形技术,结合了应用材料公司在带状离子束 (ribbon beam) 和材料移除技术方面的深厚专业知识,为图案化工程师提供了突破性的创新工具。


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