Scoperta cinese riduce difetti del 99% nei chip DUV, ma compromette l'EUV
La nuova tecnica cinese promette di ridurre i difetti nei chip DUV, ma non è applicabile ai processi EUV avanzati.
Recenti ricerche condotte da scienziati delle Università di Pechino e Tsinghua hanno evidenziato un metodo per ridurre drasticamente i difetti nella produzione di chip con attrezzature DUV. Utilizzando la cryo-electron tomography (cryo-ET), i ricercatori hanno osservato come le molecole di fotoresist si comportano durante lo sviluppo, scoprendo che un aumento della temperatura di post-esposizione (PEB) da 95°C a 105°C può diminuire i difetti di oltre il 99% su wafer da 300mm.
Tuttavia, questo approccio risulta limitato a livello pratico. Mentre nei processi di litografia DUV l'aumento della temperatura migliora la mobilità dei polimeri e la diffusione degli acidi, riducendo le imperfezioni, per la litografia EUV, che opera a temperature più basse, un simile aumento potrebbe compromettere la fedeltà dei pattern.
I processi EUV richiedono un controllo preciso delle dimensioni critiche, e la diffusione eccessiva degli acidi a temperature più elevate potrebbe sfocare i dettagli sottili e aumentare le variazioni stocastiche. Sebbene la scoperta offra nuove conoscenze sui comportamenti microscopici dei photoresist, non offre soluzioni pratiche per i nodi avanzati.
In sintesi, mentre lo studio è scientificamente significativo, confermando meccanismi noti empiricamente dai produttori di chip, non introduce innovazioni applicabili ai processi più avanzati come quelli utilizziati da Intel, Samsung o TSMC.
Cos'è la tomografia crioelettronica (cryo-ET) e come viene utilizzata nella produzione di chip?
La tomografia crioelettronica
Qual è l'effetto dell'aumento della temperatura di post-esposizione (PEB) da 95°C a 105°C nei processi di litografia DUV?
Nei processi di litografia DUV
Perché l'aumento della temperatura di PEB a 105°C non è adatto per la litografia EUV?
Nella litografia EUV
Quali sono le principali sfide termiche nella litografia EUV?
La litografia EUV presenta sfide termiche significative, tra cui il riscaldamento localizzato del fotoresist dovuto all'assorbimento di fotoni ad alta energia, che può portare a degradazione termica, rugosità dei bordi delle linee e collasso dei pattern. Inoltre, l'outgassing termico può contaminare le ottiche EUV, riducendo la loro riflettività e compromettendo le prestazioni del sistema.
Come influisce la temperatura di PEB sulla dimensione critica nei processi di litografia?
La temperatura di post-esposizione
Quali sono le differenze tra i fotoresist utilizzati nella litografia DUV e EUV?
I fotoresist per la litografia DUV e EUV differiscono principalmente nella loro composizione chimica e nelle proprietà termiche. I fotoresist EUV devono essere progettati per resistere all'energia più elevata dei fotoni EUV e per controllare la diffusione dell'acido a temperature di PEB più basse, al fine di mantenere la fedeltà dei pattern e ridurre le variazioni stocastiche.
