Imec et ASML présentent des circuits logiques et DRAM en High NA EUV
Le laboratoire de recherche belge imec a montré des structures à motifs obtenues après exposition avec un scanner EUV à grande ouverture numérique de 0,55NA.
L’étude menée au laboratoire commun ASML-imec High NA EUV Lithography Lab à Veldhoven, aux Pays-Bas, montre la viabilité de la lithographie à haute NA pour la prochaine génération de fabrication de puces en dessous de 2 nm. Les machines de lithographie EUV à haute NA construites par ASML aux Pays-Bas, à commencer par la TWINSCAN EXE:5000, peuvent coûter des centaines de millions de dollars et le débat se poursuit sur la question de savoir si cette technique peut être rentable.
Le projet a montré que des structures logiques aléatoires jusqu’à 9,5 nm (pas de 19 nm), des vias aléatoires avec une distance centre à centre de 30 nm, des caractéristiques 2D avec un pas de 22 nm et un lay out spécifique DRAM à P32nm ont été imprimés après une seule exposition. Des matériaux et des processus de base ont été utilisés, qui ont été optimisés pour le High NA EUV dans le cadre de l’imec Advanced Patterning Programme.
Avant les expositions, imec a préparé des piles de plaquettes dédiées avec des résines, des sous-couches et des masques photos avancés, et a transféré les processus de base EUV High NA tels que la correction de proximité optique (OPC), le modelage intégré et les techniques de gravure sur le scanner EUV 0,55NA.
Cela confirme que l’écosystème est prêt à permettre la lithographie EUV à haute résolution et à exposition unique, selon l’imec. ASML a livré deux machines EUV à haute résolution, et Intel a récemment fait part de ses progrès en matière de technologie.
imec a réussi à modeler des structures logiques aléatoires à exposition unique avec des lignes métalliques denses de 9,5 nm, ce qui correspond à un pas de 19 nm et permet d’obtenir des dimensions inférieures à 20 nm d’une pointe à l’autre. Les vias aléatoires avec une distance centre à centre de 30 nm ont montré une excellente fidélité du modèle et une uniformité des dimensions critiques. En outre, les caractéristiques 2D à un pas de P22nm ont présenté des performances exceptionnelles, soulignant le potentiel de la lithographie à haute NA pour permettre le routage 2D.
Au-delà des structures logiques, l’imec a réussi à modeler, en une seule exposition, des modèles qui intègrent la plateforme de « landing » du nœud de stockage avec la périphérie de la ligne de bits pour la DRAM. Cette réalisation souligne le potentiel de la technologie High NA qui permet de remplacer plusieurs couches de masques par une seule exposition.
« Les résultats démontrent le potentiel unique de l’EUV High NA pour permettre l’imagerie en une seule impression de caractéristiques 2D à échelle agressive, améliorant ainsi la flexibilité de la conception et réduisant le coût et la complexité du modelage. À l’avenir, nous espérons fournir des informations précieuses à nos partenaires de l’écosystème du modelage, en les aidant à poursuivre le développement de matériaux et d’équipements spécifiques à la technologie High NA EUV », a déclaré Steven Scheer, vice-président senior des technologies et systèmes de calcul et de la mise à l’échelle des systèmes de calcul à l’imec.
Luc Van den hove, président-directeur général de l’imec, a ajouté : « Les résultats confirment la capacité de résolution prévue de longue date de la lithographie EUV High NA, qui permet d’obtenir des couches métalliques d’un pas inférieur à 20 nm en une seule exposition. La lithographie EUV à haute NA sera donc très utile pour poursuivre la mise à l’échelle dimensionnelle des technologies logiques et de mémoire, l’un des piliers essentiels pour faire entrer les feuilles de route dans l’ère de l’angström. Ces premières démonstrations n’ont été possibles que grâce à la mise en place du laboratoire commun ASML-imec, qui a permis à nos partenaires d’accélérer l’introduction de la lithographie High NA dans la fabrication ».
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