A litografia EUV é um processo complicado com muitos fatores que afetam a produção da imagem final. A luz EUV em si não gera as imagens diretamente, mas atua através de elétrons secundários que são liberados como resultado da ionização pela entrada de fótons EUV. Conseqüentemente, precisamos estar cientes das flutuações da densidade numérica de elétrons, bem como do espalhamento de elétrons, levando ao desfoque [1,2].
Na verdade, esses elétrons secundários também não precisam vir da absorção direta de EUV na resistência. Os elétrons secundários podem vir da absorção abaixo da resistência, o que inclui uma certa quantidade de desfocagem. Além disso, existe um plasma induzido por EUV no ambiente de hidrogênio acima da resistência [3]. Este plasma pode ser uma fonte de íons hidrogênio, elétrons, bem como radiação ultravioleta a vácuo (VUV) [4,5]. A radiação VUV, os elétrons e até mesmo os íons constituem fontes de exposição separadas e resistentes. Essas fontes externas de elétrons secundários e outras radiações não-EUV basicamente levam a exposições não-EUV de resistências em sistemas de litografia EUV.
Imagens desfocadas reduziram as diferenças entre os níveis de dose máximo e mínimo e também adicionaram um deslocamento ao nível de dose mínimo (Figura 1). Assim, quando incorporada ao perfil de dose de elétrons EUV, a imagem geral é mais sensível às flutuações estocásticas, uma vez que as doses desfocadas estão em todos os lugares mais próximas do limiar de impressão. As exposições gerais do plasma induzido por EUV aumentam ainda mais a sensibilidade às flutuações estocásticas nas regiões de dose mínima.
Figura 1. Painel do A desfocagem reduz a diferença pico-vale e adiciona um deslocamento ao nível de dose mínimo. Isto tende a aumentar a vulnerabilidade às flutuações estocásticas.
Assim, espera-se que os níveis de defeitos estocásticos sejam piores quando se incluem as contribuições destas fontes não EUV. O efeito é equivalente a adicionar uma dose EUV incidente reduzida e adicionar uma dose extra de elétrons de fundo.
Figura 2. Passo de 30 nm, 30 mJ/cm2 absorvidos, desfoque de 3 nm, sem fontes não-EUV. A suavização baseada em pixels (média móvel de 3 × 3 pixels de 0.6 nm x 0.6 nm) é aplicada. Os números plotados são elétrons por pixel de 0.6 nm x 0.6 nm.
Figura 3. Passo de 30 nm, 40 mJ/cm2 absorvidos, desfoque de 3 nm, 33 e/nm^2 de fontes não-EUV. A suavização baseada em pixels (média móvel de 3 × 3 pixels de 0.6 nm x 0.6 nm) é aplicada. Os números plotados são elétrons por pixel de 0.6 nm x 0.6 nm.
As Figuras 2 e 3 mostram que a inclusão de fontes de exposição não EUV leva a defeitos estocásticos proibitivos, independentemente de onde o limite de impressão é definido no processo de desenvolvimento de resistência. Em particular, as regiões nominalmente não expostas são mais vulneráveis às fontes de exposição não EUV. As regiões nominalmente expostas, por outro lado, são mais sensíveis aos níveis de dose e ao desfoque. As fontes de exposição não-EUV contribuem, portanto, para fornecer um piso para a densidade estocástica de defeitos.
Assim, é necessário incluir os elétrons emitidos por baixo da resistência, bem como a radiação do plasma induzido por EUV como fontes de exposição em sistemas de litografia EUV.
Referências
[1] P. Theofanis et al., Proc. SPIE 11323, 113230I (2020).
[2] Z. Belete et al., J. Micro/Nanopattern. Matéria. Metrol. 20, 014801 (2021).
[3] J. Beckers et al., Appl. Ciência. 9, 2827 (2019).
[4] P. De Schepper et al., J. Micro/Nanolith. MEMS MOEMS 13, 023006 (2014).
[5] P. De Schepper et al., Proc. SPIE 9428, 94280C (2015).
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- PlatoHealth. Inteligência em Biotecnologia e Ensaios Clínicos. Acesse aqui.
- Fonte: https://semiwiki.com/lithography/340609-non-euv-exposures-in-euv-lithography-systems-provide-the-floor-for-stochastic-defects-in-euv-lithography/
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