光刻机|Intel欲首发！新一代EUV光刻机空前先进：成本超3亿美金( 三 )
就目前而言，芯片制造商将继续将现有的 EUV 掩模/空白结构用于现有的 0.33 NA EUV 工具 。然后在某个时候芯片制造商可能会为 0.33 EUV 插入 EUV PSM 。当高数值孔径 EUV 准备就绪时，芯片制造商可能会使用 PSM 。High k 和其他掩膜类型也是可能的 。
Hoya Group 的 Hoya LSI 总裁 Geoff Akiki 说：“随着您的发展，有几种方法，无论是相移、低 n 还是高 k 。” “这里真正的诀窍将是集成并使其在制造中发挥作用，将其作为产品推出 。例如，你有像平坦度这样的事情，我们花了很多时间担心 。你有缺陷，我们都在谈论 。从某种意义上说，所有这些东西的选择就像试图调整一个制程窗口 。这是让您最终获得可用的东西的原因，而不是在理想条件下 。”
新的掩膜设备
同时，掩膜坯一旦制成，就会被运往光掩膜供应商 。在掩模供应商处，对blank进行图案化、蚀刻、修复和检查 。最后，将薄膜安装在掩膜上 。
首先，光掩模制造商使用称为电子束掩模写入器的系统根据给定的 IC 设计在掩模上写入图案 。多年来，掩模制造商依赖基于可变形状光束 (VSB) 技术的单光束电子束工具 。在操作中，将掩模插入系统中，电子以射击的形式撞击掩模 。
基于 VSB 的掩模编写器适用于传统的光学掩模 。但是 EUV 掩模具有更小更复杂的特征，并且 VSB 太慢而无法对其进行图案化 。
对于 EUV 和一些复杂的光学掩模，掩模制造商使用多光束掩模写入器 。IMS Nanofabrication 的多光束掩模写入工具利用 262,000 条微小光束，从而加快了过程 。写入时间是恒定的，需要 12 个小时左右来对所有掩码进行图案化 。
IMS 正在推出其第二代工具，其中包含一个新的研发版本 。“对于高数值孔径 EUV 掩模制造，新的 MBMW-301 工具将配备更多光束，”IMS 高级顾问 Hans Loeschner 说 。
NuFlare 还在开发多光束掩模写入器 。这些系统旨在对下一代 EUV 和曲线掩模进行图案化 。该行业还在使用反向光刻技术(ILT)在高级光掩模上开发曲线形状 。所谓的 ILT 掩膜对于 EUV，尤其是高 NA 将变得很重要 。
“ILT 掩模是一种增强工艺窗口的方法，以提高晶圆生产工艺对制造变化的弹性，”D2S 的 Fujimura 说 。
在图案化步骤之后，掩模结构被蚀刻和清洁，形成光掩模 。在生产过程中，缺陷可能会出现在光掩模上 。
这可能有问题 。因为在光刻过程中，来自扫描仪的光穿过光掩模，将所需的图像投影到硅片上 。如果掩模有缺陷，不规则可能会印在晶圆上 。这会影响裸片的良率，甚至会毁掉一个芯片 。
所以在掩模制作过程中，必须检查光掩模是否存在缺陷 。对于传统的光学掩模，光掩模制造商使用光学掩模检测系统 。Applied Materials、KLA、Lasertec 和 NuFlare 销售这些系统 。
光学检测工具还可以检测 EUV 掩模 。光学的问题是分辨率 。他们可能会在 20 纳米到 16 纳米的半间距分辨率下失去动力 。
作为回应，Lasertec 最近推出了一种使用 13.5 纳米光源的光化图案掩模检测 (APMI) 系统 。较小的波长使系统能够定位 EUV 掩模的亚 20 纳米缺陷 。
Lasertec 还在开发用于高数值孔径 EUV 掩模的 APMI 系统 。“新的光学器件、探测器和系统设计已经完成，”Lasertec 的 Sunako 说 。该工具计划于 2023/2024 年推出 。
除了光学和 APMI，客户还有另一种 EUV 掩模检测选项 。那就是KLA 和 NuFlare 正在开发多光束电子束掩模检测工具 。
NuFlare 正在开发一种具有 100 个光束的多光束检测系统，计划于 2023 年推出 。“灵敏度为 15 纳米 。检查时间为每个掩膜检查周期 6 小时，”NuFlare 的杉森忠行说 。
总而言之，对于当前和未来的 EUV 掩模，光掩模制造商将使用所有检测类型——光化、电子束和光学 。
和检查一样，掩膜修复也很关键 。如果掩模有缺陷，光掩模制造商可以使用掩模修复系统修复它们 。掩模修复工具有两种类型，电子束和纳米加工 。两者是互补的 。
对于高级节点，蔡司推出了一种使用电子束技术的新掩模修复工具 。该系统可修复掩膜和 10 纳米及更小尺寸挤压件上半间距低至 60 纳米的缺陷 。
同时，布鲁克提供使用纳米加工技术的掩模修复工具 。这些系统包含一个微小的尖端来修复掩模缺陷 。
所有掩模修复工具都必须跟上先进节点的缩小特征和缺陷尺寸 。他们还必须处理各种材料 。“这些工艺的材料独立性对于去除掉落和其他残留的软缺陷污染至关重要，因为材料特性通常是未知的，”布鲁克技术总监杰夫·勒克莱尔 (Jeff LeClaire) 说 。
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