EUV光刻技術(shù)作為先進(jìn)制程領(lǐng)域的最新技術(shù)而備受業(yè)內(nèi)關(guān)注,目前僅有三星和臺(tái)積電兩家企業(yè)正式導(dǎo)入,還處于初期試產(chǎn)階段,仍有許多問(wèn)題待解決。面對(duì)EUV蝕刻制程的兩大問(wèn)題,三星電子準(zhǔn)備以極低溫、極低壓方法解決。
日前,在漢陽(yáng)大學(xué)研討會(huì)中,三星半導(dǎo)體專(zhuān)家樸鐘哲表示,EUV制程在蝕刻制程面對(duì)兩項(xiàng)難題。一是電路底部形成的微橋(micro bridge),二是因電路線幅相當(dāng)窄小,蝕刻材料不易深入。
微橋是因能量增強(qiáng)使EUV光阻劑出現(xiàn)微小反應(yīng)而產(chǎn)生異物,加上電路之間的線幅過(guò)窄,異物質(zhì)變成連接線路的橋梁。延長(zhǎng)曝光時(shí)間能解決微橋問(wèn)題,但設(shè)備產(chǎn)能將下降。在之前工藝中將采用聚合物(polymer)材料保護(hù)電路上半部,然后才反復(fù)清除電路底部的微橋,這種方式用在下一代制程可能會(huì)有困難,因此必須開(kāi)發(fā)新的蝕刻技術(shù)。
另一個(gè)問(wèn)題是EUV制程的線幅非常窄,若用原本的聚合物保護(hù)不被刻蝕部分,將讓蝕刻材料能進(jìn)入的開(kāi)口更小,如此一來(lái)導(dǎo)致制造時(shí)間與成本雙雙提高。延長(zhǎng)蝕刻制程時(shí)間將使傳輸蝕刻物質(zhì)的電源增加,上半部須保護(hù)的程度也將提高,變成惡性循環(huán)。
三星提出的解決方案是采用極低溫與極低壓。降低晶圓進(jìn)入的腔體溫度,可減少在無(wú)聚合物下進(jìn)行蝕刻的必要?dú)怏w運(yùn)動(dòng),利用原本在常溫相當(dāng)活躍的物質(zhì),進(jìn)到零下極低溫會(huì)減緩運(yùn)動(dòng)的原理。采用可有效生成蝕刻物質(zhì)的極低壓方式,讓腔體內(nèi)的氣體迅速運(yùn)動(dòng),成為High Pumping蝕刻技術(shù)。