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Das Forschungsinstitut imec informiert über erfolgreiche sogenannte E-Test-Ergebnisse in der High-NA-EUV-Lithografie für metallisierte Leitungsstrukturen mit einem Abstand von nur 20 nm. Diese Tests sind der nächste Schritt in der Entwicklung eines Fertigungs-Prozesses und in der Inbetriebnahme der High-NA-EUV-Scanner im gemeinsamen Forschungslabor von imec und ASML.
Im Sommer des vergangenen Jahres vermeldete ASML, dass erstmals Linienstrukturen mit einem Abstand von 10 nm belichtet wurden. Solch einfache Strukturen sind der erste Schritt, auf deren Basis eine stochastische Auswertung der Defekte erfolgt.
Heute nun wurden Ergebnisse für schlangenförmigen und gabelförmige Metallleitungsstrukturen präsentiert, die unter Verwendung eines Metalloxid-Negativtonresists (MOR) hergestellt wurden. Die Ausbeute der verschiedenen Teststrukturen mit einem Abstand von 20 nm zueinander soll bei mehr als 90 % gelegen haben.
Eine besondere Herausforderung in der Herstellung dieser Strukturen ist natürlich zunächst einmal die Dimensionen, in denen dies geschehen muss. Dabei eine Rolle spielt die hohe numerische Aperture in der Belichtung – namensgebend für die Belichtung mittels High-NA EUV. Eine geringere Tiefenschärfe sorgt dafür, dass die Fokusebene dünner wird, was wiederum eine präzisere Wafer-Planarisierung erfordert. Zudem müssen die Belichtungsmasken größere Verzerrungen durch den hohen Einfallswinkel kompensieren. Auch die optischen Verluste werden größer, was spezielle Spiegel und optische Materialien notwendig macht, um die EUV-Absorption zu minimieren.
Die von imec und ASML präsentierten Ergebnisse sind ein weiterer Schritt, zeigen aber auch, wie komplex das Thema High-NA EUV ist und vor welchen Herausforderungen die Chiphersteller und Auftragsfertiger stehen. Nach außen hin werden aber natürlich nur wenige Schritte in dieser Entwicklung gezeigt und sicherlich wollen sich Hersteller wie Intel und TSMC in dieser Hinsicht auch nicht auf die Finger schauen lassen.
Zunächst einmal werden Intel und TSMC auf die Fertigungsschritte Intel 18A und N2 konzentrieren, die als 2-nm-Prozess einzuordnen sind und den nächsten größeren Sprung in der Fertigung darstellen sollen. Beide präsentierten erst kürzlich Ergebnisse auf der ISSCC 2025.
