Trong các bài viết trước, tôi đã xem xét hành vi ngẫu nhiên của EUV [1-2], chủ yếu về mật độ photon thấp dẫn đến tiếng ồn khi bắn, được mô tả bởi phân bố Poisson [3]. Vai trò của mờ để giúp chống lại tính ngẫu nhiên của sự hấp thụ photon EUV và sự tạo ra và di chuyển của electron thứ cấp cũng đã được xem xét gần đây [4-5]. Tuy nhiên, cho đến nay, hiện tượng mờ do di chuyển của các loại electron và hóa chất đã được xử lý liên tục theo kiểu cổ điển, trong khi trên thực tế, ở quy mô nanomet, chúng ta lại đang xử lý các số ngẫu nhiên của các lượng tử rời rạc, tức là các electron hoặc các loại phản ứng hóa học. Các lượng tử rời rạc này vẫn tuân theo phân bố Poisson [6]. Vì vậy, cần phải xem xét lại ngẫu nhiên sau khi đã tính đến độ mờ.
Việc xem xét lại này có vẻ cần thiết sau khi các kết quả mới nhất ở bước sóng 28 nm đã được báo cáo tại SPIE vào đầu năm nay [7]. Để đạt được hình ảnh tốt hơn, điện trở oxit kim loại đã được sử dụng. Những thứ này có lợi ích là hấp thụ photon EUV cao hơn, điều này sẽ giúp giảm bớt hành vi ngẫu nhiên. Bất chấp lợi thế này, các khía cạnh ngẫu nhiên của hình ảnh vẫn còn nghiêm trọng. Cần có liều lượng cao hơn trong khoảng 50 mJ/cm2 (~110 WPH trên NXE:3400C [8]), nhưng đĩa CD lớn hơn hoặc các tính năng hỗ trợ phân giải phụ giả (SRAF) là cần thiết cho cao độ lớn hơn. Với khả năng chiếu sáng được tối ưu hóa, việc in một cặp rãnh 14 nm tương đối biệt lập cách nhau 14 nm (bước 28 nm cục bộ) là không thể nếu không có khuyết tật ngẫu nhiên và độ nhám. Do đó, việc xem xét lại các hiệu ứng ngẫu nhiên sau làm mờ ở đây sẽ tập trung vào bước sóng 28 nm.
Độ mờ trên thực tế bị giới hạn ở mức nhỏ hơn 5 nm (sigma) đối với bước sóng 40 nm trở xuống [5]. Tăng độ mờ sẽ dẫn đến sự phân bố lượng tử trở nên phẳng hơn và hình ảnh nhìn chung xấu hơn. Có nguy cơ biến động ngẫu nhiên lớn hơn từ rìa (Hình 1).
Hình 1. Biểu đồ phân bố số lượng loài phản ứng so với vị trí. Số loài được xem xét trong dải 0.84 nm x 5 nm, giả sử liều tới 50 mJ/cm2, độ hấp thụ 50% và 2 loài được giải phóng trên mỗi photon được hấp thụ. Trái: mờ 3 nm. Phải: mờ 7 nm.
Một vấn đề mới cần xem xét là năng suất lượng tử (hay hiệu suất lượng tử), nghĩa là có bao nhiêu lượng tử được giải phóng trên mỗi photon bị hấp thụ. Hiệu suất lượng tử đối với điện trở khuếch đại hóa học EUV là khoảng 2 [9,10]. Để giảm độ mờ xuống còn 2 nm hoặc ít hơn, người ta hy vọng sẽ hạn chế sự giải phóng này, để tránh sự di chuyển của electron thứ cấp ngẫu nhiên và các loài phản ứng dư thừa [9]. Trong Hình 2, hiệu suất lượng tử giảm 2 lần đối với độ mờ 2nm (so với độ mờ 3 nm) cho thấy nguy cơ khiếm khuyết ngẫu nhiên không được cải thiện và có thể trở nên tồi tệ hơn. Sẽ không có gì ngạc nhiên lớn, vì sự giảm năng suất lượng tử có tác dụng cuối cùng giống như việc giảm mật độ photon. Trong tất cả các trường hợp này, chúng tôi thấy các biến động vượt qua ngưỡng, điều đó có nghĩa là có thể xảy ra cả lỗi bắc cầu đường và lỗi phá vỡ đường. Sáu sigma tương ứng với ~1 ppb thất bại.
Hình 2. Biểu đồ phân bố số lượng loài phản ứng so với vị trí. Số loài được xem xét trong dải 0.84 nm x 5 nm, giả sử liều tới 50 mJ/cm2, độ hấp thụ 50%. Trái: Độ mờ 2 nm, 1 loài được giải phóng trên mỗi photon được hấp thụ. Phải: Độ mờ 3 nm, 2 loài được giải phóng trên mỗi photon bị hấp thụ.
Ngoài ra, độ nhám của cạnh đường có thể được nghiên cứu bằng cách giảm chiều dài đoạn đường được lấy mẫu. Đi từ chiều dài phần 5 nm đến 1 nm, thậm chí `3 dao động sigma vượt qua ngưỡng (Hình 3), cho thấy độ nhám trên thang đo 1 nm vẫn còn.
Hình 3. Biểu đồ phân bố số lượng loài phản ứng so với vị trí. Số loài được xem xét trong dải 0.84 nm x 1 nm, giả sử liều tới 50 mJ/cm2, độ hấp thụ 50%. Độ mờ 3 nm được giả định.
Giải pháp duy nhất có thể quản lý được cho những vấn đề này là tăng liều lượng (Hình 4). Cho rằng đã có thông lượng đạt mức 50 mJ/cm2, năng lượng nguồn EUV sẽ tiếp tục là mục tiêu ưu tiên. Tuy nhiên, liều lượng cao hơn có thể dẫn đến hiện tượng nhòe lớn hơn do đuôi dài được phát hiện trong các phép đo chiều dài suy giảm điện tử [11,12].
Hình 4. Biểu đồ phân bố số lượng loài phản ứng so với vị trí. Số loài được xem xét trong dải 0.84 nm x 5 nm, giả sử mức hấp thụ 50% và 2 loài được giải phóng trên mỗi photon được hấp thụ. Trái: liều sự cố 50 mJ/cm2. Phải: liều sự cố 100 mJ/cm2. Độ mờ 3 nm được giả định.
dự án
[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] GM Gallatin, “Chống mờ và độ nhám của đường viền,” Proc. TÌM HIỂU 5754, 38 (2005).
[7] D. Xu và cộng sự, “Khám phá tạo mẫu đơn EUV cho 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
Chia sẻ bài đăng này qua: Nguồn: https://semiwiki.com/lithography/304714-revisiting-euv-lithography-post-blur-stochastic-distributions/
- 100
- 11
- 2021
- 7
- 84
- 9
- Tài khoản
- Lợi thế
- Tất cả
- xung quanh
- bài viết
- trường hợp
- hóa chất
- tiếp tục
- xử lý
- Cạnh
- hiệu quả
- thăm dò
- Không
- Tính năng
- Hình
- Tập trung
- theo
- tại đây
- Độ đáng tin của
- HTTPS
- hình ảnh
- Hình ảnh
- Tăng lên
- các vấn đề
- IT
- mới nhất
- dẫn
- Hạn chế
- Dòng
- địa phương
- dài
- nhìn
- kim loại
- Tiếng ồn
- số
- gọi món
- quyền lực
- trình bày
- Quantum
- phạm vi
- giảm
- cứu trợ
- Kết quả
- Nguy cơ
- Quy mô
- trung học
- Six
- So
- dải
- bất ngờ
- Mục tiêu
- điều trị
- Wikipedia
- ở trong
- X
- năm
- Năng suất