我们,连同其他的光刻技术世界,图表极端紫外线的进展(EUV)技术。有许多拼图需要启用,技术全面,但大多数的眼睛一直在图形晶片的光源:增加电源一直是主要要求实现大批量生产所需的吞吐量。

事实上,这一概念将大量的材料是区分科学项目技术从生产技术,以至于“大批量生产”为自己赢得了TLA: HVM。

如果你这么专注,那么它可能会感到惊讶,有完全不同的EUV源码项目进行中,需要更少的力量,但更多的亮度。因为不同的原因,也是顺利生产过程的关键。

光化性检查

问题是:面具和晶片需要检查。面具必须证明是没有缺陷在不同阶段的制造以及在使用。晶片需要检查以及确保晶片本身没有或没有获得缺陷而被处理。

这是个挑战:这些缺陷都是微乎其微的,很难看到。他们的人类,但是,更重要的是,他们的机器;这些检查并不手动完成的。让事情更加复杂,一个缺陷的外观可以依赖你闪亮的光。这就像犯罪现场侦探的纳米尺寸找血的痕迹。在正常的房间光线,它可能看起来像一个恶棍进行了彻底的清理工作。但紫外线关注现场,突然新证据,看不见在正常光线变得可见。

机制,导致现场的例子可能不同于芯片制造,但关键是你把这些缺陷的波长很重要。一种类型的光下,一组缺陷将是可见的;在不同的光线,不同的缺陷可能会变得明显。

所以,鉴于此,到底是如何你应该做彻底检查没有陷入困境在检查各种光波长?这里的现实是类似于众所周知的树下降,没有人在听。如果有一个缺陷,不能见,这有关系吗?

整个寻找掩模缺陷的原因是他们搞砸了面具的高保真传输模式在硅片上。如果面具上有一个缺陷,它将创建一个缺陷在晶片上。如果有一个粒子或其他缺陷晶片,然后它会干扰面具被曝光模式。

但这些问题发生只有一个缺陷是可见的。因为如果是不可见的,就好像它不是。这暴露发生在EUV光源,因此缺陷问题只有在可见光波长。任何其他缺陷只是无关紧要,并确定他们试图修复将是一个浪费时间。

这导致一个简单的检查要求:你需要检查下相同的光被用于光刻-在这种情况下,EUV光源。事实上,据说缺陷能见度大大改变波长,所以检查光源必须与光刻波长非常密切。

这个概念检查使用相同的波长随着曝光波长的一个名字:光化性检查。它可以应用到面具,晶片检查,但是我们将集中讨论的其余部分面具。

现在,因为我们需要相同的波长曝光,你可能会认为男人使暴露来源的相同检查来源。不是这样的。技术是相似的,但是,虽然昔日Cymer集团主导着暴露源的讨论,我和另一个公司,Adlyte,关于他们的努力和检查来源,特别是他们最近性能里程碑。

检查与光刻技术

让我们先从基本的技术。两家公司使用laser-produced等离子(垂直距离)的方法。这种方式生成EUV光依赖于一个听起来很荒谬的概念:建立一个稳定的事实上锡滴液滴和火激光在下跌时他们在半空中。当激光爆炸滴,它生成一个微小的脉冲的EUV光源。这真的经常和你产生足够的光做点有用的事情。

“足够的光”的事情意味着交付约100 W以上的带内照射光。你需要那么多为了让光阻足够迅速地保持短曝光时间对高吞吐量。但随着检查,目标的光会反射,形成一个图像的EUV传感器代替晶片。这需要更少的力量——它可能是低于1 W,包括20 W,这取决于应用程序。

但更重要的是亮度:这是对球面圆弧区域;单位是W /毫米²球面度。这个几何的概念被称为“展度”(来自法国展度geometrique或几何程度)。从本质上讲,如果你拨下展度,你再把给定功率的光聚焦到一个较小的区域,增加它的亮度。当然,当你这样做,你减少检查区域的大小,降低检验的面具。想必许多权衡之一。

亮度要求硅节点越来越先进。这个感觉对我来说非常熟悉:你们在我的年龄级也可能找到小字越来越难读。但通常,一段可以更具可读性,如果你只是亮灯。这个感觉类似于需要较强的光线照亮较小的特性和保持信噪比合理。具体来说,亮度范围可以从20到150 W /毫米²球面度,但30 - 100是一个典型的范围。

垂直距离过程我们之前看到的光刻技术使用“pre-pulse”的方法。液滴的想法是被小如相比,激光光束的宽度。激光的能量变成紫外线,所以任何的激光束不触及液滴都被浪费了。所以pre-pulse(如减少红眼闪光相机)的锡与低剂量滴,“泡芙”起来,创造一个更大的横截面,拦截更多的激光高能激光爆炸后,利用更多的可用的激光能量。

激光用于光刻光束集中在几百微米左右的范围。相比之下,70 -µm Adlyte的激光焦点;针对40-50-µm锡滴意味着pre-pulse没有真正的需要。

其他的差异包括频率(滴/秒):平通常使用30 - 50 kHz的;Adlyte使用6 - 10 kHz。Cymer使用一个有限公司₂激光;Adlyte使用掺钕钇铝石榴石(钇铝石榴石)激光与约1/10^th的权力。

检查图像是由集成在许多水滴(通常在数百个);曝光时间是10 - 100 ms。

保持它的清洁

但是有更多的做这个工作不仅仅是发射一个疯狂的小激光在疯狂疯狂迅速而不丢失任何小锡滴。你也需要这样做”干净。“这到底是什么意思,需要另一个定义:“中间的焦点。”

这些机器,是否接触或检查,并不完全由一家公司建造。事实上,像蔡司和ASML公司构建最终的机器,整合EUV由上游供应商的来源。所以,从本质上说,有一个地方光出口源和进入其他的机器。在这种情况下,源光学聚焦收集器(这是大多数情况下,但是,严格来说,不是必需的),这个边界被称为中间的焦点。

我们还需要照片,这是一种内在的暴力的过程,与锡滴被砸成碎片一遍又一遍。它不像锡蒸发和不复存在了(我们需要anti-tin和嗜好,巨大的爆炸)。激光攻击会导致碎片,可以…嗯,无论它走到哪里,这成为一个设计问题。

管理这碎片的来源是维护;显然,机器越容易清洁和不需要经常清洗,然后机器正常运行时间就会越好。正如我们有收集器被欺侮与接触EUV来源,所以碎片在一个检验机可能侵犯过程控制的传感器和光学。正因为如此,Adlyte说他们已经碎片缓解强烈的关注。

但问题不停止在源。的挑战之一EUV是几乎没有材料是透明的。所以你没有“正常”的镜头和其他“tranmissive”光学;你有镜子和反射光学。这意味着之间的通路EUV光源,无论打必须是敞开的。放一个镜头或其他物理障碍,你会阻止EUV光源。

这意味着有一个开放的路径之间的锡滴灾难现场和目标的面具。和碎片的担忧是可以使它的来源,最终,在最坏的情况下,在一个面具。这显然是一个设计的考虑因素,所以对于给定的液滴,这是极其不可能的产生的碎片将面具——一个重要的旅行距离。但统计,鉴于数十亿滴,“非常可能”听起来可能开始。

Adlyte说这面具检查清洁更重要比晶片接触。晶圆生产运行时,如果一个面具被一些锡污染碎片,它不会是很好,但是混乱面具可以替换掉用干净的面具,以便生产能恢复而玷污了面具清洗或修理。

这个概念并不适用于检查时一个面具。如果检验过程损失面具,这是不好的,没有“交换”,将帮助。理论上,你可以在一个无限inspect-spatter-clean-re-inspect循环。

这是Adlyte最近的相关性公告:他们模拟生产条件和跑了数百小时的测试的机器没有污染超出中间的焦点。

检验协议

我们一般谈论“检查”,但是,Adlyte的统计,三种不同类型的光化性检验:空白,模式和目标。

空白单位检验或多或少是显而易见的:验证起始物料是否足够干净的开始工作。面具,实际上有两个版本:前,后“镜子。“因为EUV只使用反射光学,这意味着一种EUV掩模不会看起来像透明的面具我们习惯。而不是通过面具到晶圆上闪亮的光,光反射的面具,到晶圆上。

反射是由多层组成类似于布拉格光栅。所以pre-mirror检查检查圣母面具空白,以确保没关系。然后镜子层添加(但是,在这一点上,没有模式)。检查后镜子安装镜像结束后检查;面具仍然是一片空白,而是因为它被处理,您需要创建另一个检查确保没有缺陷。

模式检验检查后的面具图案。但细节,坦率地说,其他方法——是制造商范围以外的来源。他们实现的检验机制造商。

说,目标的方法是值得提及的一点。我对互联网了解更多戳——有限的成功。我学会了“目标”代表“空中图像测量系统”,提出了由卡尔蔡司公司(他们似乎有商标)。我也来学习,部分原因是缺乏信息的许多细节都隐藏在保密协议。

这种检验方法取决于的概念“航拍图像,”我看到描述为一种形象,似乎在半空中“浮动”,通常是可见的只有在从一个特定角度。它给我的感觉就是定性类似于一个全息图像,它似乎也浮动,其细节改变当你改变视角。的目的,目的是模拟光刻工具识别缺陷会或不会打印到晶圆上。和…这就是我所知道的。

几乎准备好了

Adlyte的外卖信息,或多或少,他们非常接近HVM做好准备。清洁数据帮助。最新的谷歌是production-worthiness的另一个重要方面。他们的目标是机器的24/7,中断只有变化的锡盒和源清洁。墨盒提供的锡滴。只需几分钟交换出来,和墨盒的目标是持续3 - 5天。

这些天,Adlyte在开发模式下运行,使机器运行测试,这样一次3 - 6小时。但这需要相匹配的工作他们做;它不是基于任何机器的正常运行时间限制。他们说他们能够持续运行。

所以,虽然可能会有一些皱纹消除,Adlyte听起来看好他们的准备。

更多信息:

Adlyte

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