颠覆EUV光刻，应用材料发布“低成本”图案化突破性技术

近日，美国应用材料公司(Applied Materials)公布了一项突破性的图案化(patterning)技术，该解决方案是Centura Sculpta系统，这是一种可以执行新工艺步骤“pattern shaping”的新工具，可协助芯片制造商以更少的EUV光刻步骤生产高性能的晶体管和内连布线(interconnect wiring)，从而降低先进芯片制程的成本、复杂性和环境影响性。NrJednc

光刻机是芯片生产不可缺少的工具，被称为“芯片之父”，而EDA则是芯片设计环节中不可或缺的软件工具，被称为“芯片之母”。3月30日，AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会（IIC Shanghai 2023），同期举办的“EDA/IP 与 IC 设计论坛”,为大家提供一个高效交流的互动平台，欢迎感兴趣的朋友到场交流。点击这里报名。NrJednc

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图片来源：应用材料NrJednc

常见的多重图案化方案如“光刻-蚀刻-光刻-蚀刻(LELE：litho-etch-litho-etch)”，其工艺流程要经过两次完整的光刻周期，以实现比单个图案化步骤更紧密的特征尺寸。整个周期有几十个不同的工艺步骤，包括硬掩模的沉积、底层(underlayers)、中间层(mid-layers)、SARC、CMP、清洁、剥离、旋涂、烘烤、显影、曝光、蚀刻以及其间的各种计量/检查步骤。更重要的是，从单一的光刻周期到LELE工艺涉及到双倍的光刻成本以及该工艺中涉及的许多其他工具。而应用材料声称他们可以通过单个光刻周期和Sculpta实现与LELE相同的特征保真度。NrJednc

Centura Sculpta的核心是“pattern shaping”新型工艺步骤。“pattern shaping”是以一定角度向晶圆射出带状等离子束。以晶圆为基准，角度可以控制在0到70度之间。零角与晶圆的角度成90度。等离子束以一维方式行进，以保持晶圆上的处理均匀，并在1个方向上单向延伸特征。通过旋转晶圆并再次使光束穿过晶圆，可以在任何方向上执行“pattern shaping”，而不影响硅特征的关键尺寸。针对每个应用应用材料有不同的光束角度和时间，并且他们研究了多种不同的化学物质，让光束可用于各种硬掩模、底层和中间层。NrJednc

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图片来源：应用材料演示视频https://www.youtube.com/watch?v=GSuTyOMq1BgNrJednc

据应用材料介绍，使用Sculpta可以为芯片制造商节约大量的成本包括：NrJednc

• 每月10万片初制晶圆(wafer starts)的产能将可节省约2.5亿美元的成本；
• 每片晶圆可节省约50美元的制造成本；
• 每片晶圆可节约能源超过15kwh；
• 每片晶圆可直接减少约相当于0.35kg以上二氧化碳的温室气体排放；
• 每片晶圆可节省约15L的水等。

正如应用材料资深副总裁暨半导体产品事业群总经理Prabu Raja所说，新的Sculpta系统充分证明了材料工程的进步，可以补充EUV光刻技术，协助芯片制造商优化芯片面积和成本，并解决先进芯片制程日益增加的经济和环境挑战。Sculpta系统独特的图案成形技术，结合了应用材料公司在带状离子束(ribbon beam)和材料移除技术方面的深厚专业知识，为图案化工程师提供了突破性的创新工具。NrJednc

光刻机是芯片生产不可缺少的工具，被称为“芯片之父”，而EDA则是芯片设计环节中不可或缺的软件工具，被称为“芯片之母”。3月30日，AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会（IIC Shanghai 2023），同期举办的“EDA/IP 与 IC 设计论坛”,为大家提供一个高效交流的互动平台，欢迎感兴趣的朋友到场交流。点击这里或扫码报名：NrJednc

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