1nm 之後的晶元製造,應用材料披露

Mondo 科技 更新 2024-02-29

在最近舉行的SPIE先進光刻+圖案化大會上,應用材料公司推出了一系列旨在滿足“Angsm”晶元圖案化要求的產品和解決方案。 隨著晶元製造商向 2nm 及以下工藝節點過渡,他們越來越多地受益於新的材料工程和計量技術,這些技術有助於克服 EUV 和高數值孔徑 EUV 圖案化挑戰,包括線邊緣粗糙度、尖端到尖端間距限制、橋接缺陷和邊緣放置錯誤。

在去年的SPIE光刻會議上,應用材料公司推出了Centura Sculpta圖案化系統,該系統允許晶元製造商通過拉長圖案化特徵來減少EUV雙重圖案化步驟,使特徵尖端比單個EUV或高數值孔徑EUV**更接近彼此。 應用材料公司目前正在與所有領先的邏輯晶元製造商合作,開發越來越多的Sculpta應用。 例如,除了減少針尖間距外,晶元製造商還使用Sculpta來消除橋接缺陷,從而降低圖案化成本並提高晶元良率。

應用材料公司半導體產品部總裁Prabu Raja博士表示:“領先的晶元製造商在生產中部署Sculpta系統並探索EUV雙模式階躍以外的應用時取得了出色的成果。 “Sculpta 是圖案工程師工具包中的乙個全新工具,隨著工程師發揮想象力以新的方式解決具有挑戰性的問題,它將用於更多應用。 ”

“Pattern Shaping 是一種創新解決方案,可幫助英特爾加速其工藝技術路線圖,”英特爾邏輯技術開發公司副總裁 Ryan Russell 說。 “我們正在為我們的埃工藝節點部署Sculpta系統,初步結果顯示產量增加,晶圓良率提高,工藝複雜性降低,成本降低。 圖案成型促進了高階圖案成型的新策略,並為推動光刻的界限鋪平了道路。 ”

三星電子晶圓蝕刻技術團隊負責人Jong-Chul Park表示:“圖案整形是一項突破性技術,解決了EUV時代的乙個關鍵挑戰。 “三星是早期開發合作夥伴,正在評估我們 4nm 工藝的 Sculpta 系統。 我們期待取得積極成果,包括降低成本和複雜性,以及提高產量。 ”

EUV系統產生的光子較少,可以清晰地定義光刻膠中的線條和空間圖案。 因此,粗糙的線被蝕刻到晶圓上,可能會在晶元中產生開路和短路。 隨著晶元製造商採用更窄的線條和空間模式實施埃時代的設計,這些影響良率的缺陷變得越來越普遍。

應用材料公司推出了 Sym3 Y Magnum 蝕刻系統,該系統將沉積和蝕刻技術結合在同一腔室中。 獨特的系統沿著粗糙的邊緣沉積材料,使EUV線型在蝕刻到晶圓上之前更加平滑,從而獲得更高的良率和更低的線阻,從而改善晶元效能和功耗。 在晶圓代工邏輯中,Sym3 Y Magnum 已被領先的晶元製造商用於關鍵的蝕刻應用,目前正在部署用於埃節點中的 EUV 圖案化。 在記憶體方面,Sym3 Y Magnum 是 DRAM 中採用最廣泛的 EUV 圖案蝕刻技術。

應用材料公司還推出了 Producer XP Pioneer CVD(化學氣相沉積)圖案薄膜。 Pioneer 薄膜在光刻膠圖案處理之前沉積在晶圓上,其獨特的設計以卓越的保真度將所需的圖案轉移到晶圓上。 Pioneer 基於獨特的高密度碳配方,該配方對最先進的工藝節點中使用的蝕刻化學品更具彈性,可實現更薄的薄膜堆疊,具有卓越的側壁特性均勻性。 Pioneer 已被領先的記憶體製造商用於 DRAM 圖形化。

Pioneer 與應用材料公司的 Sculpta 圖案成型技術協同優化,使圖案工程師能夠最大限度地提高圖案伸長率,同時保持對原始 EUV 圖案的嚴格控制。 Pioneer 還與新的 Sym3 Y Magnum 蝕刻系統進行了共同優化,為邏輯和儲存器處理中的關鍵蝕刻應用提供比傳統碳膜更高的選擇性和更好的控制。

應用材料公司業界領先的電子束測量系統被世界領先的邏輯和儲存器公司用於開發和控制其最關鍵的 EUV 圖形化應用。 乙個主要的挑戰是嚴格定義並在每一層上放置數十億個函式,以便它們與晶元下一層的相反功能正確對齊。 較小的放置錯誤會降低晶元效能和功耗,而較大的錯誤會導致影響良率的缺陷。

應用材料公司收購了ASELTA Nanographics,後者是基於設計的輪廓測量領域的技術領導者。 輪廓使圖案工程師能夠收集更多數量級的資料,了解其配方在圖案薄膜和晶圓上產生的形狀。 這些資料被反饋到光刻和工藝流程中,以建立更精確的片上特徵和布局。

集團副總裁Keith Wells表示:“ASELTA輪廓技術現已與應用材料公司的VeritySEM CD-SEM系統和Provision Ebeam計量系統整合,為晶元製造商提供了獨特的端到端功能,以應對Angswagand的全方位計量挑戰。 應用材料公司成像和過程控制博士。

自 2012 年以來,應用材料公司一直將圖案化作為研發重點,投資於新產品和解決方案,幫助客戶克服最棘手的圖案化挑戰,尤其是在新興的 EUV 和高數值孔徑 EUV 應用中。 該公司目前的圖案產品組合包括CVD和ALD沉積; 四種型別的材料去除(蝕刻、選擇性材料去除、圖案成型和 CMP); 熱處理; 和電子束測光。 該公司已將其服務的可用市場從 2013 年的約 15 億美元增加到 2023 年的超過 80 億美元,並在同一時間段內將其機會份額從約 10% 增加到 30% 以上。

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