تغییر فرآیند اصلی که بر عملکرد تأثیر می گذارد، خطای قرار دادن لبه (EPE) است. این زمانی اتفاق می‌افتد که بی‌نظمی‌های غیرمنتظره در مقیاس نانو در لبه‌ها و دیواره‌های الگوهای مقاوم در برابر نور نمایش داده می‌شوند. این بی نظمی ها تصادفی هستند و به صورت محاوره ای به عنوان زبری لبه خط (LER) نامیده می شوند. همانطور که اندازه دستگاه همچنان در حال کوچک شدن است، مصنوعات LER می توانند به طور جدی بر کنترل ابعاد تأثیر بگذارند و دامنه نوسانات تصادفی LER شروع به رقابت با تلورانس های الگوی مدار می کند. کنترل LER برای بهبود عملکرد دستگاه و توان تولید بسیار مهم است. LER می تواند توسط عوامل زیادی در جریان پردازش ایجاد شود، از جمله خطا در مراحل لیتوگرافی و اچ کردن، و همچنین تغییرات نانومقیاس در شیمی مقاوم به نور. بنابراین، صنعت EUVL نیاز به درک بهتر علل LER و ابزارهای جدید برای کاهش این مشکلات دارد.

یک استراتژی برای کاهش خطاها در تصحیح ضد اچینگ خط/فضا از طریق خود مونتاژ مستقیم (DSA) است، زیرا می تواند عیوب کوچکتر از گام را برطرف کند. شکل 9 اصل کار EUV+DSA را نشان می دهد. یکی از اعضای صنعتی گروه کاری یک مطالعه موردی در مورد ترکیب هم افزایی EUV، DSA، و الگوسازی دوگانه خود تراز (SADP) برای زمین های فلزی 18 نانومتری و 21 نانومتری ارائه کرد.

به طور خلاصه، نکات کلیدی پیرامون مقاومت نوری EUV به شرح زیر است: کاهش اندازه واحد به معماری‌های فرآیند جدید، مواد جدید دستگاه و کاهش فاصله اتصال به 12 نانومتر نیاز دارد. اگر بازده تراشه به اندازه کافی بالا باشد، هزینه تراشه های نیمه هادی EUVL در درجه اول توسط بهره وری (بازده) محدود می شود. بازده عمدتاً توسط تغییرات تصادفی فرآیند که باعث خطای قرار دادن لبه می شود تعیین می شود. پلت فرم مقاوم در برابر اکسید فلزی وضوح و عملکرد نقص قابل توجهی را در زمین های تنگ نشان می دهد، در حالی که DSA اساساً تغییرات سیستماتیک و تصادفی در مقاومت نوری را بهبود می بخشد.

در نهایت، شرکت‌کنندگان صنعت تاکید می‌کنند که هر تغییر فرآیند در حال حاضر نیازمند اکتشاف تجربی است، با قابلیت‌های اندازه‌شناسی و تخصص NIST که نقش مهمی در این فعالیت‌ها ایفا می‌کند. به طور خاص، چهار بخش اصلی برای کاوش تجربی تغییرات فرآیند وجود دارد:

(1) ارزیابی تغییرات فرآیند در میان تریلیون‌ها ویژگی، که نیازمند روش‌های بازده بالا در مقیاس آزمایشگاهی است، احتمالاً مانند دستگاه‌های تولید هارمونیک بالا (HHG) که در بخش 2.5.1 مورد بحث قرار گرفت.

(2) تشکیل شیمیایی نقص‌های تصادفی در رزیست‌ها، که ابزاری ضروری است که می‌تواند در منبع سنکروترون انجام شود، که در بخش 2.5.2 مورد بحث قرار گرفت.

(3) تشخیص تغییرات فرآیند در هر مقیاس طولی و به طور فزاینده ای در سه بعدی. توجه داشته باشید که این را می توان از طریق تکنیک های توموگرافی کاوشگر اتمی (APT) که در بخش 3 بحث شده است، به دست آورد.

(4) در این مقیاس های طول کوچک، سطوح و رابط ها غالب هستند و رابط های تیز وجود ندارند.

هنگامی که در مورد چشم انداز و صنعت اطلاعاتی که به جامعه تحقیقاتی ارائه می دهد سؤال می شود، NIST لیستی از خواسته ها را ارائه می دهد. برای مقاوم‌کننده‌های نور: (الف) مقاوم‌کننده‌های نوری جدید با اعداد کوانتومی بالاتر، (ب) منشأ تشکیل‌های فترزیست/ویژگی زیربنایی و نقص، (ج) اشکال شیمیایی نقص‌های تصادفی در مقاوم‌کننده‌های نوری MOx، (د) استراتژی‌هایی برای کاهش کف‌های مقاوم به نور، و (ه) ) تکنیک های توسعه خشک برای پوشش های ضد انعکاس آلی. همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است، این تقاضا به ویژه مهم است زیرا تولید EUVL از NA کم به NA بالا و حتی NA بالاتر می رود.

برای اصلاح، صنعت نیازمند موارد زیر است: (الف) اصلاح مستقل از گام برای زبری و عیوب برای حفظ طرح هدف، همانطور که در شکل 11 نشان داده شده است، (ب) مولکول های جدید DSA با اچینگ خشک انتخابی بالا و نفوذ انتخابی برای مواد گازی بالا، (ج) ) کوپلیمرهای بلوک 3 تنی ABC، و (د) کوپلیمرها و برس های بلوک عملکردی (قابل طرح عکس، اتصال متقابل و غیره).

2.4.2. آینه های جمع کننده EUV: یون قلع، بخار، و خصوصیات ذرات

استفاده از نور EUV برای الگوبرداری، به دلیل جذب قوی تشعشع 13.5 نانومتری توسط اکثر مواد، چالش‌های جدیدی را به همراه دارد. در نتیجه این فعل و انفعال قوی مواد، از آینه به جای عدسی برای تولید و هدایت نور در خلاء استفاده می شود. آینه های جمع کننده منبع پلاسما اولیه مقعر و بیضی شکل هستند و پلاسما در کانون اول تولید می شود. در فوکوس دوم یا میانی، نور پلاسما به سمت ابزار نوردهی هدایت می شود (شکل 12). تطبیق طول موج در کل منطقه مجموعه و فیلتراسیون طیفی مادون قرمز از ویژگی های کلیدی آینه های جمع کننده چند لایه هستند.

علاوه بر این، تولید مقدار کافی تابش EUV بسیار چالش برانگیز است، بنابراین باید تلاش کرد تا اطمینان حاصل شود که آینه ها دارای بالاترین بازتاب ممکن و یکنواختی فضایی هستند. علاوه بر این، بازتاب آینه های چندلایه باید در طول کار با ابزار لیتوگرافی در سطح بالایی حفظ شود. فرآیند لیتوگرافی شامل افشای الگوها بر روی یک مقاوم نوری است که الگو را برای پردازش بیشتر ذخیره می کند (به 2.4.1 مراجعه کنید). تشعشعات EUV باعث تغییرات شیمیایی در مقاومت نوری می شود و در نتیجه ترکیبات فراری ایجاد می شود که ممکن است از طریق سیستم خلاء به سطوح مهاجرت کرده و جذب شوند. اگرچه مقاومت نوری می تواند روی سطح آینه تأثیر بگذارد، اما نگرانی اصلی برای آلودگی آینه نیست. اعضای صنعت دو نوع اصلی زباله را شناسایی کرده‌اند که بر آینه‌های جمع‌آوری اثر می‌گذارند: (1) زباله‌ها مستقیماً از پلاسما، با گرما و تکانه‌ای که به گاز بافر اطراف H2 منتقل می‌شود. و (2) شار قلع که قبل از برخورد با هر سطحی وارد کلکتور می شود، متشکل از (i) یون های متوقف کننده، (XNUMX) بخار قلع، و (iii) ذرات قلع.

در حال حاضر، روشی که برای محافظت از آینه کلکتور در برابر آسیب آوار استفاده می شود، از طریق جریان گاز هیدروژن است. گاز بافر گاز هیدروژن در حدود 100 Pa باعث کاهش سرعت یون می شود. هیدروژن از کلکتور خارج می شود که سرعت رسوب قلع اتمی روی کلکتور را کاهش می دهد. واکنش بین رادیکال‌های هیدروژن و قلع هیدرید قلع (SnH4) را تشکیل می‌دهد که می‌توان آن را مطابق واکنش نشان‌داده‌شده در معادله پمپ کرد.

عمل پمپاژ که در یک ظرف با پمپ خلاء انجام می شود، گازهای حرارتی و بخار قلع را حذف می کند، که به محافظت از آینه کلکتور نیز کمک می کند. علاوه بر این، سخت افزار داخلی ذرات را جمع آوری می کند. این صنعت تحقیقاتی را در مورد تمیز کردن آینه ها برای رفع مشکلات آلودگی انجام داده است. تلاش‌هایی در صنعت برای بهبود طول عمر آینه‌های کلکتوری انجام شده است، به‌ویژه با طول عمر بیش از ۶ ماه در سال ۲۰۲۱.

علیرغم پیشرفت های اساسی در حفاظت از آینه های جمع کننده EUV، اعضای صنعت دو نیاز را بیان کرده اند. در مرحله اول، درک چگونگی تعامل فوتون ها و مواد پلاسما با گازهای پس زمینه، اپتیک و سطوح پلاسما در منبع نور EUV. شکاف های دانش شامل پلاسما ثانویه و برهمکنش های آن، انتقال و طیف سنجی، فیزیک و شیمی دیواره تشعشع پلاسما، و تشخیص پلاسما است. دوم، درک "چه اتفاقی برای قلع می افتد و چگونه آن را مدیریت کنیم." شکاف های دانش در این زمینه شامل آلودگی قلع، تمیز کردن رادیکال هیدروژنی قلع، فرآیندهای تشکیل هیدرید قلع، و همچنین انتقال حرارتی و جرم و شیمی مرتبط، و تشخیص ذرات کوچک است.

ادامه دارد...