imec展示基于High NA EUV曝光的逻辑与DRAM结构

近日，比利时微电子研究中心（imec）在荷兰 Eindhoven 与ASML合作建立的高数值孔径极紫外光（High-NA EUV）光刻实验室中，利用径 0.55NA EUV光刻机 (TWINSCAN EXE:5000) ，发布了曝光后的图形化元件结构。

imec表示，在单次曝光后，9nm和5nm（间距19nm）的随机逻辑结构、中心间距为30nm的随机通孔、间距为22nm的二维特征，以及间距为32nm的动态随机存取记忆体（DRAM）专用布局全部成功成形，采用的是由imec与其先进图形化研究计划伙伴所优化的材料和基线制程。通过这些研究成果，imec证实该光刻技术的生态系统已经准备就绪，能够实现高分辨率的 High NA EUV 单次曝光。

由ASML与imec共同成立于荷兰Eindhoven的High NA EUV光刻实验室在近期启用后，客户现在可以使用High NA EUV光刻机来开发非公开的High NA EUV应用案例，这些案例也能运用客户各自的设计规则和布局。

imec成功利用单次曝光，形成间隔为9nm与半线宽为5nm的随机逻辑结构，相当于间距为19nm，图形顶端（tip-to-tip）的间距达到20纳米以下。中心间距为30nm的随机通孔充分展示了绝佳的图形保真度与关键尺寸均匀度。此外，间距为22nm的2D特征也展现了杰出的性能，突显了利用High NA EUV技术来实现2D布线的发展潜力。

除了逻辑结构，imec 也成功利用单次曝光，为动态随机存取内存（DRAM）制出把电荷储存节点连接垫（storage node landing pad）与周边位线相互整合的元件图形。这项成就彰显了High NA EUV技术的潜能，有望通过单次曝光来取代多层光罩的曝光需求。

取得这些突破性成果后，imec携手ASML与其伙伴紧密合作，开始紧锣密鼓地进行准备工作，为第一代High NA EUV微影技术来筹备图形化生态系统与量测技术。在进行多次曝光之前，imec准备了专用的晶圆堆叠（包含先进光阻、涂布底层及光罩），并把像是光学临近校正（OPC）、整合图形化及蚀刻技术等high NA EUV基线制程整合到0.55NA EUV光刻机台上。

imec 计算技术与系统/计算系统扩展高级副总裁Steven Scheer表示：“我们很高兴在 ASML-imec 联合实验室中展示了世界上第一个支持High NA EUV的逻辑和内存图案化，这是对行业应用的初步验证。结果展示了High NA EUV 的独特潜力，可以实现大规模 2D 特征的单次打印成像，提高设计灵活性并降低图案化成本和复杂性。展望未来，我们希望为我们的图案化生态系统合作伙伴提供宝贵的见解，支持他们进一步完善High NA EUV 特定材料和设备。”

imec 总裁兼首席执行官Luc Van den hove 表示：“结果证实了High NA EUV 光刻技术长期以来预测的分辨率能力，一次曝光即可实现 20nm 以下间距的金属层。因此，High NA EUV 将对继续实现逻辑和内存技术的尺寸缩放发挥重要作用，这是将路线图推向‘埃时代’的关键支柱之一。这些早期演示之所以能够实现，要归功于 ASML-imec 联合实验室的建立，这使我们的合作伙伴能够加速将High NA EUV光刻技术引入制造业。”

编辑：芯智讯-林子  来源：imec