În articolele anterioare, m-am uitat la comportamentul stocastic EUV [1-2], în primul rând în ceea ce privește densitatea scăzută de fotoni care rezultă în zgomot de împușcare, descris de distribuția Poisson [3]. Rolul estomparii de a ajuta la combaterea aleatoriei absorbției fotonilor EUV și a generării și migrării electronilor secundari a fost, de asemenea, luat în considerare recent [4-5]. Cu toate acestea, până acum, neclaritatea rezultată din migrarea electronilor și a speciilor chimice a primit tratamentul de continuu clasic, când în realitate, la scara nanometrică, avem din nou de-a face cu numere aleatorii de cuante discrete, adică electroni sau specii reactive chimic. Aceste cuante discrete urmează încă distribuțiile Poisson [6]. Deci, este necesar să existe o reconsiderare stocastică după ce estomparea a luat deja în considerare.
Această reconsiderare pare necesară după ce ultimele rezultate la pasul de 28 nm au fost raportate la SPIE la începutul acestui an [7]. Pentru a obține o imagine mai bună, au fost utilizate rezistențe de oxid de metal. Acestea au beneficiul unei absorbții mai mari de fotoni EUV, care ar trebui să ofere o ușurare pentru comportamentul stocastic. În ciuda acestui avantaj, aspectele stocastice ale imaginii au rămas severe. Au fost necesare doze mai mari în intervalul de 50 mJ/cm2 (~110 WPH pe NXE:3400C [8]), dar au fost necesare CD-uri mai mari sau funcții de asistență de subrezoluție inactivă (SRAF) pentru pitch-uri mai mari. Cu iluminare optimizată, imprimarea unei perechi relativ izolate de tranșee de 14 nm separate de 14 nm (pasă locală de 28 nm) a fost imposibilă fără defecte stocastice și rugozitate. Prin urmare, reconsiderarea efectelor stocastice post-blur se va concentra pe pasul de 28 nm.
Încețoșarea este practic limitată la mai puțin de 5 nm (sigma) pentru distanțe de 40 nm sau mai puțin [5]. Creșterea neclarității ar avea ca rezultat distribuția cuantelor să devină mai plată și, în general, o imagine mai proastă. Există un risc mai mare de fluctuații stocastice mai departe de margine (Figura 1).
Figura 1. Distribuția numărului speciilor reactive reprezentată în funcție de poziție. Numărul speciilor este considerat într-o bandă de 0.84 nm x 5 nm, presupunând o doză incidentă de 50 mJ/cm2, o absorbție de 50% și 2 specii eliberate per foton absorbit. Stânga: estompare de 3 nm. Dreapta: estompare de 7 nm.
O nouă considerație este randamentul cuantic (sau eficiența cuantică), adică câte cuante sunt eliberate per foton absorbit. Eficiența cuantică pentru rezistențele amplificate chimic EUV este de aproximativ 2 [9,10]. Pentru a reduce neclaritatea la 2 nm sau mai puțin, este de așteptat să se limiteze această eliberare, pentru a evita migrarea în exces aleatoare a electronilor secundari și a speciilor reactive [9]. În Figura 2, o reducere de 2X a randamentului cuantic pentru neclaritatea de 2 nm (comparativ cu estomparea de 3 nm) arată că riscul de defecte stocastice nu se îmbunătățește și s-ar putea agrava. Nu ar trebui să fie o mare surpriză, deoarece reducerea randamentului cuantic are același efect final ca și reducerea densității fotonilor. În toate aceste cazuri, vedem fluctuații care trec pragul, ceea ce înseamnă că sunt posibile atât defectele de punte de linie, cât și de rupere de linie. Six sigma corespunde unei erori de ~1 ppb.
Figura 2. Distribuția numărului speciilor reactive reprezentată în funcție de poziție. Numărul speciilor este considerat într-o bandă de 0.84 nm x 5 nm, presupunând o doză incidentă de 50 mJ/cm2, o absorbție de 50%. Stânga: estompare de 2 nm, 1 specie eliberată per foton absorbit. Dreapta: estompare de 3 nm, 2 specii eliberate per foton absorbit.
Mai mult, rugozitatea marginii liniei poate fi studiată prin reducerea lungimii secțiunii de linie eșantionată. Trecând de la 5 nm la 1 nm lungimea secțiunii, chiar și fluctuațiile de 3 sigma trec pragul (Figura 3), indicând faptul că rugozitatea pe scara de 1 nm este încă prezentă.
Figura 3. Distribuția numărului speciilor reactive reprezentată în funcție de poziție. Numărul speciilor este considerat într-o bandă de 0.84 nm x 1 nm, presupunând o doză incidentă de 50 mJ/cm2, absorbție de 50%. Se presupune neclaritate de 3 nm.
Singura soluție gestionabilă pentru aceste probleme rămâne creșterea dozei (Figura 4). Având în vedere că există deja un debit de 50 mJ/cm2, puterea sursei EUV va continua să fie o țintă prioritară. Cu toate acestea, dozele mai mari ar putea duce la neclarități mai mari din cauza cozii lungi detectate în măsurătorile lungimii de atenuare a electronilor [11,12].
Figura 4. Distribuția numărului speciilor reactive reprezentată în funcție de poziție. Numărul speciilor este considerat într-o bandă de 0.84 nm x 5 nm, presupunând o absorbție de 50% și 2 specii eliberate per foton absorbit. Stânga: 50 mJ/cm2 doză incidentă. Dreapta: 100 mJ/cm2 doză incidentă. Se presupune neclaritate de 3 nm.
Referinte
[1] https://www.linkedin.com/pulse/euvs-stochastic-valley-death-frederick-chen/
[2] https://www.linkedin.com/pulse/photon-shot-noise-impact-line-end-placement-frederick-chen/
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Shot_noise
[4] https://www.linkedin.com/pulse/contrast-reduction-vs-photon-noise-euv-lithography-frederick-chen/
[5] https://www.linkedin.com/pulse/blur-wavelength-determines-resolution-advanced-nodes-frederick-chen/
[6] G. M. Gallatin, „Resist Blur and Line Edge Roughness”, Proc. SPIE 5754, 38 (2005).
[7] D. Xu și colab., „EUV Single Patterning Exploration for Pitch 28 nm”, Proc. SPIE 11614, 116140Q (2021).
[8] https://www.linkedin.com/pulse/challenge-working-euv-doses-frederick-chen/
[9] http://euvlsymposium.lbl.gov/pdf/2007/RE-08-Gallatin.pdf
[10] https://www.jstage.jst.go.jp/article/photopolymer/32/1/32_161/_pdf
[11] https://escholarship.org/content/qt4t5908f6/qt4t5908f6.pdf?t=qd3uq5
[12] https://www.euvlitho.com/2019/P66.pdf
Distribuie această postare prin: Sursa: https://semiwiki.com/lithography/304714-revisiting-euv-lithography-post-blur-stochastic-distributions/
- 100
- 11
- 2021
- 7
- 84
- 9
- Cont
- Avantaj
- TOATE
- în jurul
- bunuri
- cazuri
- chimic
- continua
- abuzive
- Margine
- eficiență
- explorare
- Eșec
- DESCRIERE
- Figura
- Concentra
- urma
- aici
- Cum
- HTTPS
- imagine
- Imaging
- Crește
- probleme de
- IT
- Ultimele
- conduce
- Limitat
- Linie
- local
- Lung
- uitat
- metal
- Zgomot
- numere
- comandă
- putere
- prezenta
- Cuantic
- gamă
- reduce
- relief
- REZULTATE
- Risc
- Scară
- secundar
- SIX
- So
- Strip
- surpriză
- Ţintă
- tratament
- Wikipedia
- în
- X
- an
- Randament