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Notícia

April 28, 2021

Como GOLE encolhem?

Na conferência avançada da litografia de SPIE guardada em fevereiro de 2021, Regina Pendulum de materiais aplicados entregou um discurso autorizado do “engenharia material Módulo-nível para a escamação continuada da GOLE”. No discurso, Regina sublinhou que o encolhimento da GOLE está retardando, e as soluções novas são necessários continuar a aumentar a densidade, segundo as indicações de figura 1.

Figura tendências do nó de 1. GOLES e da densidade mordida.

De acordo com sua introdução, a miniaturização da GOLE ushered em muitos desafios:

Modelar-como criar testes padrões cada vez mais densos.

Capacitor-evolua de um cilindro a uma estrutura columnar, exigindo um prolongamento alto ser modelado.

Linha mordida do resistor/capacidade- e linha de palavra necessidade de aumentar a resistência/capacidade para aumentar a velocidade de acesso.

Evolução periférica dos transistor- (do Peri) das portas do polysilicon que contêm o óxido de silicone às portas altas-k do metal (HKMG).

Figure o desafio de uma expansão de 2. GOLES.

Este artigo focalizará na modelação e nos capacitores.

A modelação do capacitor tem sido terminada recentemente pela modelação dobro auto-alinhada cruz (XSADP), mas está sendo desenvolvida agora em ainda mais cruz complexa auto-alinhou a modelação dobro ((XSADP) mas está evoluindo agora a ainda mais complexo: XSAQP). Porque divulgado por Samsung, uma outra opção é a modelação espaçador-ajudada, que pode aumentar a densidade do furo na máscara por um fator de 3, mas exige gravura a água-forte fazer o igual dos tamanhos do furo. Recentemente, EUV começou a ser aplicado à produção de GOLE.

O autor indicou que Samsung está usando EUV para a província do primeiro nível da GOLE 1z, e espera-se usar agora EUV para a GOLE da multi-camada 1α. SK Hynix é esperado igualmente lançar sua GOLE 1α usando a máquina da litografia de EUV este ano.

Contudo, a aplicação de EUV para a GOLE enfrenta os seguintes desafios:

A uniformidade crítica local da dimensão (LCDU), esta mudança mudará o desempenho elétrico e gravar do prolongamento.

O tamanho-EUV do furo é sensível furar o tamanho e tem uma janela de processamento estreita.

Resista-EUV finamente resistem é muito fino e precisa de ser endurecido.

O uso de depósitos finos pode endurecer-se para resistir, e o uso de depósitos grossos pode reduzir as dimensões críticas (CD). O depósito seletivo espacial na parte superior do teste padrão pode melhorar a linha aspereza da largura da aspereza da borda (LER) /Line (LWR), que é uma desvantagem significativa na formação de teste padrão de EUV. Veja figura 3.

Figure 3. melhorias usando o fotoresistente depositado.

Para a escamação da área ativa, EUV tem um problema do defeito em grandes CD. Em lugar de, você pode gravar furos pequenos e então usar gravura a água-forte lateral precisa para abrir a característica em um sentido, reduzindo desse modo a distância da ponta-à-ponta. Esta tecnologia elimina as trocas entre o CD e o rendimento, e permite ovals de ter uma área maior da almofada do contato, segundo as indicações de figura 4.

Figura 4. lateral da precisão que grava para testes padrões ativos.

Um dos maiores problema de EUV é a janela estreita do processo, que pode aceitar defeitos aleatórios aceitáveis. Gravura a água-forte direcional fornece botões adicionais para o projeto de processo. Se o meio da janela do processo é aberto e construído uma ponte sobre, você pode transportar-se ao lado da janela com a ponte, e usa então gravura a água-forte direcional para remover a ponte, vê figura 5.

Figura 5. gravura a água-forte direcional para eliminar defeitos aleatórios.

O limite de hoje do passo do capacitor é maior do que 40nm, que é igualmente o limite de EUV para a modelação atual do capacitor. No futuro, os passos menores serão exigidos, e a variabilidade do processo precisa de ser aumentada por mais de 30% para conseguir a escamação, veem figura 6.

 

Figure que uma escamação de 6. capacitores está limitada por mudanças.

Reduzir a espessura da máscara dura e melhorar a uniformidade gravura a água-forte são tudo necessários conseguir este objetivo.

Hoje em dia, o silicone amorfo (um-si) é usado como uma máscara dura. No futuro, o silicone lubrificado pode fornecer a melhor seletividade, de modo que umas máscaras duras mais finas possam ser realizadas, mas produzirá os subprodutos que são difíceis de remover. Veja figura 7.

Figura 7. melhorou a máscara dura para a escamação do capacitor.

O problema com silicone lubrificado para máscaras duras é que exige gravura a água-forte especial, e o processo de próxima geração usa gravura a água-forte de alta temperatura. O fotoresistente é usado para modelar a máscara dura do óxido; a máscara dura lubrificada do polysilicon é modelada então usando a máscara dura do óxido etcher de alta temperatura, e a máscara dura lubrificada do polysilicon é usada finalmente para gravar o capacitor. O interruptor de gravação com água-forte pulsado por etapas entre gravura a água-forte e etapas do depósito permite o uso químico radical gravura a água-forte de alta velocidade dos capacitores, considera figura 8.

Figura 8. desempenho e produtividade melhorados.

Espera-se que as inovações de processo acima mencionadas podem conseguir a escamação contínua da arquitetura atual da GOLE.

Mas do discurso nós vimos que em 3 a 5 anos, nós precisaremos uma arquitetura nova da GOLE. Uma opção interessante envolvida é 3D, que muda o capacitor de uma estrutura vertical a uma estrutura horizontal empilhada.

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