继水液浸之后在40nm以后的工艺时代将采用哪种曝光方式,现已成为业界的一大悬念。在“第3届液浸曝光技术国际研讨会(3rd International Symposium on Immersion Lithography)”上,作为其中最具潜力的方案,与会者介绍了利用高折射率材料提高NA(开口率)的动态。从整体来说,希望使用高折射率液体和LuAG,最低实现NA1.55,将来实现NA1.65或者NA1.70,这一观点已经成为一种普遍看法。
其中最为关键的光学材料基本上已由美国NIST(National Institute of Standards and Technology,国家标准技术研究所)完成了普查,并筛选出了候选材料。从高折射率来说最受关注的是德国肖特光刻技术有限公司(SCHOTT Lithotec AG)正在开发的折射率为2.14的LuAG。最近半年其透过率提高了1位数,虽说尚未达到目标值,但方向性已经逐步明确。2009年有可能利用新的结晶炉制造出符合标准的材料。在F2光刻时真性双折射高达35nm/cm,曾是业界的热门话题,但有论证显示极有可能通过曝光设备来克服这一问题,而不会只停留在表面阶段。另一种候选材料就是BaLiF3,尽管折射率只有1.64,低于LuAG,但透过率却能达到92%/cm,接近标准要求。虽说与折射率比起来,25nm/cm的真性折射率显得有些高,但关键是它能否承担起面向32nm工艺的过渡任务。
在高折射率液体方面,被称为第2代的、折射率在1.64左右的材料所面临的系统性课题已经明确。在透过率方面,目前已经达到和水相同的程度。虽说存在着被激光照射后透过率会下降,以及光学系统会吸附灰尘等特有的问题,但已经明确的是这些问题可通过液体的回收和光学元件的净化来克服。
从实用角度来说,因表面张力和粘性的关系,上述材料存在着与水相比在曝光设备中液体处理更加困难的问题。荷兰ASML Holding NV公司和尼康表示,利用和水相同的液浸探头很难提高扫描速度,因此在设备构成上需要全新的概念。不过,这类材料的汽化热只有水的十分之一左右是一个优点。另外,旨在实现第3代即1.8的折射率的研究活动也已经围绕着碳氢类材料展开。
明年根据高折射率材料的研发进展情况,还将召开一场旨在探讨液浸技术能够推进到什么程度的讨论会,今后一段时间内,技术人员所关注的还应该是与高折射率相关的研究进展情况。
来源:日经BP社
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