Литография ЭУФ диапазона

Как уже говорилось выше, вероятность использования оптической литографии для реализации ИС с топологической нормой менее 45 нм и иммерсионной литографии для ИС с топологической нормой менее 32 нм весьма не высока.

В настоящее время литография ЭУФ диапазона рассматривается как наиболее перспективный метод, который промышленно будет использоваться в компании Intel для реализации топологической нормы 32 нм, начиная примерно с 2009, и несколько позже в компании IBM для ИС с топологической нормой 22 нм.

Длина волны излучения, используемого в экстремальной литографии, примерно равна 13 нм. Электромагнитное излучение данной дины волны сильно поглощается не только всеми известными твердыми средами, но и газом (воздухом). Поэтому распространение излучения возможно только в вакууме, а для формирования изображения можно использовать только отражательную оптику. На рис.5.8 представлена схема установки для экстремальной литографии. Установка выполнена на основе одной или нескольких вакуумных камер, внутри которых располагается источник импульсного излучения с λ = 13 нм на основе лазерной плазмы, система зеркал (конденсора) для формирования луча, шаблона отражательного типа, а также системы зеркал для формирования уменьшенного изображения рисунка шаблона на поверхности полупроводниковой пластины.

Рис.5.8 - Схема установки для ЭУФ литографии

В силу недостаточного совершенства оптических систем числовая апертура установок экстремальной литографии пока не так высока, как у проекционных установок. Однако за счёт использования значительно более короткой длины волны излучения на них удаётся получить более высокое разрешение, чем на установках иммерсионной литографии.

Один из вариантов источника излучения на основе лазерной плазмы работает следующим образом. В камеру источника подаётся мишень, которая представляет собой струю, состоящую из капель Xe. Капля Xe сначала нагревается предимпульсом Nd:YAG лазера, а затем с целью образования высокотемпературной лазерной плазмы – мощным сфокусированным импульсом CO₂ лазера. Ксеноновая плазма излучает электромагнитные волны, которые собираются зеркалом и направляются в конденсор.

Оптика установок литографии ЭУФ диапазона выполнена на основе зеркал, состоящих из большого числа тонких слоёв Mo и Si. Чередующиеся слои материалов с большой и малой удельной плотностью позволяют повысить коэффициент отражения зеркал до. 70%. Аналогичным образом изготавливаются и отражательные шаблоны (рис.5.9), при этом на их поверхности наносится топологический рисунок из поглощающего излучение материала.

Рис.5.9 - Шаблон отражательного типа для ЭУФ литографии

Дата добавления: 2014-01-15