ההתקדמות האחרונה בגלימות מיקרו-מעבדות עיצבו מחדש את הנוף המוליכים למחצה, עם ליברלולט קיצוני (EUV) ליתוגרפיה מתפתחת כטכנולוגיית אבן הפינה. EUV ליתוגרפיה מאפשרת ייצור של מיקרו-מעבדים קטנים יותר, עוצמתיים יותר, וחסכוניים באנרגיה, דוחקים את הגבולות של חוק מור לשטח לא מוגדר.כפי שהופך את המעבר מ-DVU) ל- EU, עד כדי כך ש-UDVration הוא עדיין משנה, הוא חוקר את ההשפעות של התעשייה המשתנים ללא תקדים, כמו גם על פני ה-DVrrem, כמו גם על פני ה-DVrremICDVrology, כמו גם על פני השטח הלא-זמנית, כמו גם על פני השטח הלא-זמנית, כמו גם על ידי שימוש חסר תקדים, כמו גם על ידי שימוש ב-זמנית, כמו גם על ידי שימוש ב-DV.

הבנה של EUV Lithography

הליתוגרפיה של האיחוד האירופי משתמשת באור אולטרה סגול קיצוני עם אורך גל של בערך 13.5 ננומטרים, ניגוד חד לאורך גל 193 nm בשימוש בלימוזינה המסורתית DUV. אורך גל קצר יותר מאפשר דפוס של תכונות בסדרות יוצאות דופן על סיליקון wfers, המאפשר ייצור של טרנזירים בקנה מידה מתחת ל nm. . , העיקרון הבסיסי כרוך אור משקף אור ממראה מורכב (למשל, כמו גם על ידי טפטוף) על ידי מערכת אור על ידי טפטוף (R) עם מצופה על ידי טפטוף (R) עם מצופה על ידי מצופה על ידי מצופה מצופה מצופה מצופה מצופה מצופה מצופה מצופה מצופה מצופה על ידי מצופה מצופה רצפה עם מצופה מצופה רצפה עם מצופה רצפה עם רצפה עם רצפה) עם מצופה מצופה רצפה עם מצופה רצפה.

מערכת אופטית: אופטיקה רפלקטיבית

בניגוד למערכות ליתוגרפיה קונבנציונליות המשתמשות עדשות השבירה, מערכות האיחוד האירופי מסתמכות לחלוטין על אופטיקה רפלקטיבית. . Multilayer מראות, המורכבות משינוי שכבות של molybdenum וסיליקון, מונדסים כדי לשקף את אור האיחוד האירופי V בשכבה כמעט-רגילה.כל מראה מכוסה עם מעל 40 שכבות כדי להשיג רפלקטיביות של כ -70% - הישג יוצא דופן בהתחשב בכך שהאור של האיחוד האירופי נספג באופן שונה לחלוטין על ידי שישה חומרים אופטיים, בנוסף למינימום, בנוסף לרמה, כמו גם ב- 6.

מקורות אור של האיחוד האירופי

יצירת אור מספיק של האיחוד האירופי לתעשיית בנפח גבוה היה אחד האתגרים ההנדסיים הגדולים ביותר.הסטנדרט בתעשייה משתמש בפלזמה מבוססת לייזר (LPP) מקור: כוח גבוה COIRFLT:02FLT:1:1:1 פחתות לייזר ב טיפות זעירות של ספק tin, יצירת פלזמה שמובילה קרינה של האיחוד האירופיV.

מסכות ופליקים

מסכות האיחוד האירופי רפלקטיביות ולא טרנזיסטיביות.הם מורכבים מערערת תת-קרקעית (בדרך כלל חומר בעל משקל נמוך-יתר-עשר) המצופה מאותו ערימה מרובה/silicon, המוצמדת לשכבה סופגנית של סגסוגת חסימתית-קרקעית המבוססת על פחמן-ידי סגסוגת המבוססת על פחמן-ידי פחמן-Vcles, המגדירה את התבנית.

חומרים פוטורסיסטים

שכבת הפוטוסטרים חייבת להגיב בדיוק לפוטונים של האיחוד האירופיV באנרגיה גבוהה.באופן כימי מסורתי מתנגדות מוגברות (CARs) מותאמות, אבל חומרים חדשים מתעוררים כדי לענות על הדרישות של תת- 7 nm nodes. Metal-oxide מתנגד, כגון אלה המבוססים על tin או Hafnium, מציעים רגישות יוצאת דופן ופתרון תוך צמצום רגישות קו-פראטים אלה מתנגדים ביעילות ל-Vns של , כמו כוננים מתקדמים, כגון: SESD, כגון: צמיגים, כגון: צמיגים עמידת חומרים מתקדמים, כגון: קידודים (S) קידוד חומרים מתקדמים, כגון: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

פיתוחים מרכזיים של האיחוד האירופיV Volume

הבאת ליתוגרפיה של EUV מסקרנות מעבדה לייצור גבוה של כרכים נדרש סדרה של חידושים פורצי דרך ברחבי המערכת האקולוגית כולה.

פיתוח אור מתקדם

המעבר מ- 50-וואט מקורות אבטיפוס למקורות ייצור מעל 250 וואטס היה סיור דה כוח של לייזר ופיסיקה פלזמה.חדשנות כוללים: (1) אדמנט לייזר כפול בשלב כדי להגדיל את אנרגיית הדופק, (2) דור טיפות מתקדמות של tinlet באמצעות דחפורים מונעים על ידי אדזו, המספקים טיפות בקצב של 50 kHz, ו-(3) אופטיקה אספנים שלוכדים ביעילות וממקדים את הפליטה זו.

ניכוי ניכוי במסכות

פגם במסכה היה מכשול מתמשך.טכניקות בדיקה חדשות באמצעות אקטיני (EUV-wave אורך גל) אור המאפשר זיהוי פגמים קבורים בעבר. Multibeam אלקטרון beam בדיקה נוספת מאיצה את הביקורת הפגומה.בינתיים, ספקים ריקים מסיכות פיתחו תהליכי ללוטש ופירוק אשר מפחיתים את בלוטות הפגם הילידים ל-0 ל- 10 ל- סנטימטר FLT:02FLT:1 שיטות תיקון מתקדמות, כגון אלקטרון-am-am-m-m-m-reme-reme-reme-reme-reme-me-reme-reme-reme-reme-me-me-rexitexitecting-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me-me- ⁇ , יכול לספוג פגמים, יכול לספוג פגמים, ללא פגום, ללא ⁇ מזיקהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרהחומרההה

עיצוב אופטי משופר

ה- 0.33 המספרי של Aperture (NA) קידוד אופטיקה בסורקים של האיחוד האירופי (למשל, פלטפורמת NXE של ASML) מספקים החלטה למטה עד 13 nm. כדי להגיע 3 nm ומעבר, התעשייה נעה ל-NA גבוהה (0.V אופטיקה, אשר תדרוש מראות גדולים יותר (יותר ממטר בקוטר) וסובלנות הדוקה יותר של עיצובים אלה.

טכניקות דפוס

כדי להרחיב את EUV מעבר למגבלת פתרון חד-משמעית שלה, אסטרטגיות חדשניות דפוס פותחו.מספר דפוסים (למשל, דפוס כפול מופרש עצמי, SADP) עדיין ממלא תפקיד, אבל EUV מפשט את הזרמים האלה על ידי צמצום מספר החשיפה באופן פעיל. Directed self-assembly (DSA) של copolymers מציע גישה משלימה עבור מבנים תקופתיים, בעוד ש-DV לא משלבת 2 שלבים.

ההשפעה של EUV על ביצועי מיקרו-מעבדים והכחשה

אימוץ של הליתוגרפיה של האיחוד האירופי מתורגם ישירות לשיפורים מוחשיים במדדים מיקרו-מעבדים.

Transistor Scaling and Gate Pitch

(היכולות של האיחוד האירופי להדפיס תכונות חדות, בעלות נמוכה יותר מאפשרות ערכות שער צמודות יותר וקטנות יותר יצרו קשר עם פולי (CPP) ב- 7nm node, שכבות קריטיות כגון ה-fin ומגע עדיין הודפסו עם DUV באמצעות חשיפה מרובות.עם EUV ב 5 nm ו- 3 nm, חשיפה אחת יכולה להחליף שני או שלושה חשיפה DULTs, צמצום תהליך מורכבות ו- 300 מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ ל- 302 n2 n2 n2 n2 nf.

שיפור כוח וביצועים

טרנסיסטורים קטנים יותר לא רק מת בגודל, אלא גם להפחית את היבול והדליפה, המאפשר מתחים הפעלה נמוך יותר ומהירויות מעבר גבוהות יותר.אורך השער הקצר יותר המותר על ידי האיחוד האירופיV להפחית את ההתנגדות הטפילית, בעוד החוספסות הקו משופר מצמצם את יכולת הנשימה. כתוצאה מכך, מיקרומעבדים שנבנו עם האיחוד האירופי יכולים להשיג עלייה של 15-20% או ירידה דומה בצריכת באותו רמת ביצועים זהה, עבור שבבים גבוהה יותר, עבור חיי סוללה.

כללי עיצוב Simplification

ההחלטה הגבוהה של האיחוד האירופיV מקלה על כמה מגבלות עיצוב, ומאפשרת פריסה אגרסיבית יותר.לדוגמה, הצורך במיקומים מבוססי רשת ותקנות עיצוב מגבילות (שימוש עם DUV כדי לנהל אפקטים אופטיים) הוא רגוע.זה נותן למעצבים גמישות רבה יותר לייעל תאים לוגיים וערכי זיכרון, המוביל יעילות שטח טובה יותר.בפרקטיקה, פשטות עיצוב סייעה להפחית את העלות הכוללת peristor, אפילו כמו עלויות מהירויות של אימוץ.

אתגרים ב- EUV Lithography

למרות הצלחותיה, הריבוי של האיחוד האירופי אינו ללא מכשולים שימשיכו לדרוש פתרונות חדשניים.

מסיכות הגנה ומעגל חיים

גם עם איכות ריקה משופרת, חזרות לצבור פגמים במהלך המבצע.EUV pellicles להפחית את הסיכון אבל הם עצמם נוטה לפגוע מן האור העז.התעשייה בוחנת גישות חלופיות כגון "חופשיים ללא תשלום" פעולה עם פרוטוקולים ניקוי מתקדמים ודימום בזמן אמת מיתון מיתון .עוד דאגה היא חיי חיים: חשיפה חוזרת לקרינת האיחוד האירופי עלולה לגרום להפחתה עקב זיהום פחמן או נזק לקרינה פעילה עדיין שופץ.

מקור: Power and Cost

בעוד כוח המקור גדל, להגיע 500 וואט או יותר עבור מערכות גבוהות שלNA חיוני לשמירה על דרך לוח.בכוחות גבוהים אלה, ניהול tin debris הופך מאתגר יותר: סטיות וניטראליות יכול לפגוע אופטיסטים ו-Vfer שלבים.שיפור debris הפחתה באמצעות מלכודות סולריות, שדות אלקטרוסטטיים, וזרימת גז מפותחים.

הגבלות

הנוכחי מתנגד עדיין לסחרחור בין רגישות, רזולוציה, ופסדונות קו קו-פרזה.ב- sub-3 nm nodes, ההחלטה הנדרשת מתנגדת לחוספס אולטרה-נמוך, אשר לעתים קרובות מפחית רגישות ואט חשיפה. New Chemically amplified Resistance עם שליטה דיפוזיה משופרת והתנגדות מולקולרית המחקה את ה-העצמית של מולקולות ביולוגיות נבדקות.

אפשרויות עתידיות ל- EUV Lithography

מפת הדרכים לאיחוד האירופי מרחיבה הרבה מעבר ל-3 nm ו-5 nm nodes.הצעד הגדול הבא הוא הצגת כלי האיחוד האירופי עם 0.55 NA, הצפוי להיכנס הייצור בסביבות 2025 עבור 2 nm ו-1.4 nm nodes. אלה מערכות אלה ידרוש שינויים גדולים: מראות גדולים יותר, עיצובים חדשים תאורה, ואפילו יותר ויותר פתורי ואקום, ASML כבר שלחו את ה-A-NA הראשון לשותפים.

המונחים: nm Patterning

מתחת 2 nm, האיחוד האירופיV חד-פעמי צפוי להגיע למגבלת הרזולוציה הבסיסית שלו (כ-8 nm half-pitch) כדי להמשיך להדרג, התעשייה תשלב את EUV עם טכניקות משלימות כגון רב-מכירינג, מכוונת הערכה עצמית, או אפילו לימוזינה הדפסה.אפשרות נוספת היא השימוש של EUV עבור חשיפה מרובות עם מסכות שונות כדי ליצור דפוסים מורכבים, אם כי עלות זו עולה.

Beyond EUV: טכנולוגיות ליתוגרפיה לעתיד

בעוד האיחוד האירופי צפוי לשרת עד סוף העשור הזה, המחקר כבר מתקדם מעבר ל-EUV אפשרויות כוללות: (1) מנהרה אלקטרונים beam lithography, אשר משתמשת בפליטת שדה קיצונית כדי לדפוס עם דיוק תת-nm; (2) X-ray Lithography עם אורכי גל סביב 1 nm; ו (3) לימוזינה ליישומים מיוחדים, אף אחד מהם עדיין לא מוכן לייצור גבוה, עבור תנאי העבודה הצפויים, להמשיך ולשפר את מקורות העבודה שלה, ו-FUSFUSFUSFUSFUSFUSFUSFUSFUSS, להמשיך ולשפר את מקורות העבודה שלה, להמשיך ולשפר את ה-VS, אך עדיין ישארוכים, כדי לשפר את ה-FUSFUSFUSFUSFUSFable, כדי לשפר את מקורות אנרגיה חדשים, עם שותפים.

חומרים ואינטגרציה תהליכים

צומת עתידי ידרוש גם חידושים באינטגרציה של האיחוד האירופיV עם אדריכלות transistor חדשה, כגון השער-כל-סביב (GAA) ננוגליונות וטרנסיסטורים ערמים.הדפוס המדויק של שחרור ננודור, חללים פנימיים, ואנשי קשר יתבססו במידה רבה על החלטת האיחוד האירופיV, יתר על כן, טכניקות אריזה מתקדמות כמו חיבורים היברידיים יחייבו קשרים בין הצדדים באיחוד האירופי יכול לספק בין אתגרים מעשיים ו-Ftia רבים אחרים.

מסקנה

(הליתוגרפיה של האיחוד האירופי כבר הפכה את ייצור המיקרו-מעבדים, המאפשרת לתעשייה להמשיך לכווץ את הטרנזיסטורים בקצב שהיה בלתי אפשרי עם כלים ישנים יותר של DUV. החידושים מרכזיים - במקורות קלים, אופטיים רפלקטיביים, מסכות, pellicles, ומתנגד - הפך רעיון מכני פעם-אימפריאלי למציאות ייצור.