2019年2月24號(hào)到28號(hào),一年一度的SPIE Advanced Lithography在San Jose如期舉行,北京科華微電子材料有限公司的技術(shù)人員也參加了這一業(yè)內(nèi)的技術(shù)盛會(huì)。
IBM公司的Dario Gil博士以《The future is Quantum》的主題報(bào)告為大會(huì)做了開(kāi)場(chǎng)白,以量子比特為基礎(chǔ)的量子計(jì)算機(jī),相比傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),具有更強(qiáng)的計(jì)算能力,可以用于需要大量計(jì)算力的應(yīng)用場(chǎng)景,在化學(xué)、材料、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域有巨大的潛力。Dario博士介紹了IBM Q System One的設(shè)計(jì)及性能,同時(shí)提出IBM將開(kāi)放IBM Q Network,為會(huì)員提供基于量子計(jì)算機(jī)的云計(jì)算服務(wù)。來(lái)自ASML的Steven Steen 和來(lái)自LAM的Bart van Schravendijk 合作介紹了材料、工藝及設(shè)備如何共同合作來(lái)解決先進(jìn)3D NAND制程中遇到的挑戰(zhàn),這也展示了接近物理極限的集成電路制造在面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)時(shí),只有材料、工藝與設(shè)備共同開(kāi)發(fā)才能繼續(xù)推進(jìn)摩爾定律。
材料方面的進(jìn)展包括,IM公司提出的Multi Trigger Resist(MTR),是一種不含金屬離子,且只有高吸光 性的負(fù)性光刻膠體系,感光速度約49mJ,實(shí)現(xiàn)了16.8nm的CD,LWR為2.62nm。PiBond介紹了基于Si的EUV光刻膠及Underlayer體系,這一體系實(shí)現(xiàn)了18.3nm的CD,LWR達(dá)2.8nm。Grant Wilson課題級(jí)介紹了最新的Pitch Division光刻膠的進(jìn)展,通過(guò)Pitch Division技術(shù)可以在365nm波長(zhǎng)下實(shí)現(xiàn)更小的分辨率,從化學(xué)上通過(guò)設(shè)計(jì)PAG及PBG并優(yōu)化其比例可以將I線光刻的分辨率提高一倍。
工藝上,Stanford大學(xué)的Stacey介紹了自對(duì)準(zhǔn)單分子層原子沉積(SAM-ALD)技術(shù)的發(fā)展及如何通過(guò)材料的優(yōu)化來(lái)改進(jìn)ALD過(guò)程中的缺陷;而IBM公司的Rudy則報(bào)道了通過(guò)工藝的改進(jìn)及優(yōu)化來(lái)減小ALD過(guò)程的缺陷的進(jìn)展;DuPont公司的Peter介紹了Spin on doping工藝的應(yīng)用,通過(guò)Spin on工藝來(lái)優(yōu)化ALD的工藝窗口,減少缺陷及提高對(duì)不同金屬的沉積適應(yīng)性。
機(jī)理研究上,Stochastics仍然是研究的熱點(diǎn),Chris Mack在其報(bào)告中指出Stochastics將是制約集成電路制造向更小線寬發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn),近50年的時(shí)間里L(fēng)ER/LWR沒(méi)有明顯的提高,但是隨著最小線寬的為斷減小,LER及LWR在線寬中占的比重越來(lái)越大,其影響也越來(lái)越大。在此基礎(chǔ)上,越來(lái)越多的研究人員將重點(diǎn)放在Stochastics對(duì)工藝的影響上,IBM及IMEC的研究人員分析了由Stochastics引起的缺陷及改進(jìn)方案。
總體而言, 隨著集成電路制造工藝進(jìn)入7nm及5nm,EUV逐步被業(yè)界所接受。同時(shí),掩膜板的制造及測(cè)試、光刻膠的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、EUV光刻機(jī)性能上都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,TSMC、Intel都宣布了EUV應(yīng)用的計(jì)劃,預(yù)計(jì)2019年第二季度,EUV將正式進(jìn)入量產(chǎn)階段。
關(guān)于Moore定律是否即將結(jié)束還沒(méi)有定論,可以確定的是在推動(dòng)Moore定律的過(guò)程中,材料、設(shè)備及工藝的創(chuàng)新將持續(xù)進(jìn)行,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新將Moore定律的精神傳承下去。
今年還有一個(gè)特殊的事件,即光刻膠界的泰斗Grant Wilson宣布退休,會(huì)議也將整個(gè)周四下午的時(shí)段作為Special Session以紀(jì)念Grant Wilson為業(yè)界做出的貢獻(xiàn),Grant Wilson的工作激勵(lì)了一代又一代的光刻膠人,在此作為參加過(guò)Grant Wilson課程的筆者,也感謝他對(duì)Advanced Lithography的貢獻(xiàn),祝他如享受光刻膠材料的開(kāi)發(fā)般享受他豐富多彩的退休生活。