Paul van Gerven
26 February 2019

Imec heeft een methode ontwikkeld om de patroonkwaliteit van euv-lithografie te verbeteren. Bij sequential infiltration synthesis (SIS) wordt er een anorganisch element in de fotolak ‘geïnjecteerd’, waardoor deze harder en robuuster wordt. Dit resulteert in patronen met minder zogenaamde stochastische fouten.

Stochastische fouten zijn een gevolg van het feit dat er in een euv-machine veel minder fotonen op de wafer landen dan in optische scanners. Door statistische variaties wordt niet iedere vierkante ångström van de wafer even gelijkmatig belicht, met rafelige randjes en patroonafwijkingen tot gevolg. Hoe kleiner de afgebeelde structuren, hoe eerder dat tot catastrofale fouten leidt.

Meer bronvermogen helpt, maar kost tijd. Het is bovendien de vraag of er ooit een bron komt die stochastische fouten helemaal elimineert. Daarom moeten er ook langs andere wegen oplossing worden gezocht, zoals in de chemie van de fotolak. Imec denkt dat met SIS, aangevuld met nieuwe metrologische en etstechnieken, langzamerhand een productieproces voor het 3-nanometerproces begint uit te kristalliseren.

Elektronenmicroscopische afbeelding van een patroon in fotolak (links) en spectroscopische afbeelding na de SIS-behandeling (rechts). De oplichtende puntjes zijn ingebracht aluminium.