Οι εκθέσεις εκτός EUV σε συστήματα λιθογραφίας EUV παρέχουν το έδαφος για στοχαστικά ελαττώματα στη λιθογραφία EUV - Semiwiki

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Η λιθογραφία EUV είναι μια πολύπλοκη διαδικασία με πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή της τελικής εικόνας. Το ίδιο το φως EUV δεν δημιουργεί άμεσα τις εικόνες, αλλά δρα μέσω δευτερογενών ηλεκτρονίων που απελευθερώνονται ως αποτέλεσμα του ιονισμού από τα εισερχόμενα φωτόνια EUV. Κατά συνέπεια, πρέπει να γνωρίζουμε τις διακυμάνσεις της πυκνότητας του αριθμού των ηλεκτρονίων καθώς και τη σκέδαση των ηλεκτρονίων, που οδηγεί σε θόλωση [1,2].

Στην πραγματικότητα, αυτά τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια δεν χρειάζεται να προέρχονται από την άμεση απορρόφηση EUV στην αντίσταση. Τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια μπορούν να προέλθουν από την απορρόφηση κάτω από την αντίσταση, η οποία περιλαμβάνει μια ορισμένη ποσότητα αποεστίασης. Επιπλέον, υπάρχει ένα επαγόμενο από την EUV πλάσμα στο περιβάλλον υδρογόνου πάνω από την αντίσταση [3]. Αυτό το πλάσμα μπορεί να είναι πηγή ιόντων υδρογόνου, ηλεκτρονίων, καθώς και ακτινοβολίας κενού υπεριώδους (VUV) [4,5]. Η ακτινοβολία VUV, τα ηλεκτρόνια και ακόμη και τα ιόντα αποτελούν ξεχωριστές πηγές έκθεσης με αντίσταση. Αυτές οι εξωτερικές πηγές δευτερογενών ηλεκτρονίων και άλλης ακτινοβολίας εκτός EUV οδηγούν βασικά σε εκθέσεις μη-EUV αντιστάσεων στα συστήματα λιθογραφίας EUV.

Οι αποεστιασμένες εικόνες έχουν μειώσει τις διαφορές μεταξύ των επιπέδων μέγιστης και ελάχιστης δόσης και προσθέτουν επίσης μια μετατόπιση στο ελάχιστο επίπεδο δόσης (Εικόνα 1). Έτσι, όταν ενσωματώνεται με το προφίλ δόσης ηλεκτρονίων EUV, η συνολική εικόνα είναι πιο ευαίσθητη στις στοχαστικές διακυμάνσεις, καθώς οι αποεστιασμένες δόσεις είναι παντού πιο κοντά στο όριο εκτύπωσης. Οι γενικές εκθέσεις από το πλάσμα που προκαλείται από EUV αυξάνουν περαιτέρω την ευαισθησία στις στοχαστικές διακυμάνσεις στις περιοχές ελάχιστης δόσης.

Αναλαμπή αποεστίασης (μικρή)

Εικόνα 1. Η αποεστίαση μειώνει τη διαφορά κορυφής-κοιλάδας και προσθέτει μια μετατόπιση στο ελάχιστο επίπεδο δόσης. Αυτό τείνει να αυξάνει την ευπάθεια σε στοχαστικές διακυμάνσεις.

Έτσι, τα επίπεδα στοχαστικών ελαττωμάτων αναμένεται να είναι χειρότερα όταν συμπεριλαμβάνονται οι συνεισφορές από αυτές τις πηγές εκτός EUV. Το αποτέλεσμα είναι ισοδύναμο με την προσθήκη μιας μειωμένης προσπίπτουσας δόσης EUV και την προσθήκη μιας επιπλέον δόσης ηλεκτρονίων υποβάθρου.

Χωρίς εξομαλυνθείσα δόση ηλεκτρονίων χωρίς EUV

Εικόνα 2. Βήμα 30 nm, απορροφημένο 30 mJ/cm2, θάμπωμα 3 nm, χωρίς πηγές μη-EUV. Εφαρμόζεται εξομάλυνση βάσει εικονοστοιχείων (κυλιόμενος μέσος όρος 3×3 εικονοστοιχείων 0.6 nm x 0.6 nm). Οι αριθμοί που απεικονίζονται είναι ηλεκτρόνια ανά εικονοστοιχείο 0.6 nm x 0.6 nm.

Με μη λειασμένη δόση ηλεκτρονίων EUV

Εικόνα 3. Βήμα 30 nm, απορρόφηση 40 mJ/cm2, θάμπωμα 3 nm, 33 e/nm^2 από πηγές εκτός EUV. Εφαρμόζεται εξομάλυνση βάσει εικονοστοιχείων (κυλιόμενος μέσος όρος 3×3 εικονοστοιχείων 0.6 nm x 0.6 nm). Οι αριθμοί που απεικονίζονται είναι ηλεκτρόνια ανά εικονοστοιχείο 0.6 nm x 0.6 nm.

Τα σχήματα 2 και 3 δείχνουν ότι η συμπερίληψη πηγών έκθεσης εκτός EUV οδηγεί σε απαγορευτικά στοχαστικά ελαττώματα, ανεξάρτητα από το πού ορίζεται το όριο εκτύπωσης στη διαδικασία ανάπτυξης αντίστασης. Ειδικότερα, οι ονομαστικά μη εκτεθειμένες περιοχές είναι πιο ευάλωτες στις πηγές έκθεσης εκτός της EUV. Οι ονομαστικά εκτεθειμένες περιοχές, από την άλλη πλευρά, είναι πιο ευαίσθητες στα επίπεδα δόσης και θαμπώνουν. Ως εκ τούτου, οι πηγές έκθεσης εκτός EUV συμβάλλουν στην παροχή κατώτατου επιπέδου για την πυκνότητα στοχαστικών ελαττωμάτων.

Επομένως, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθούν τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από κάτω από την αντίσταση καθώς και η ακτινοβολία από το πλάσμα που προκαλείται από EUV ως πηγές έκθεσης στα συστήματα λιθογραφίας EUV.