Бельгийской Imec удалось за один проход изготовить рекордно малые полупроводниковые структуры

Не только компания Intel активно приобретает у ASML литографические системы с высоким значением числовой апертуры (High-NA EUV). Один из первых сканеров такого класса расположился в совместной с Imec лабораторией в Нидерландах, и недавно последняя смогла изготовить тестовые чипы с рекордно малыми размерами элементов за один проход, доказав эффективность оборудования класса High-NA EUV.

Источник изображения: Imec

Используя литографическую систему Twinscan EXE:5000 и подготовленную для неё партнёрами оснастку с новыми материалами, Imec изготовила несколько тестовых полупроводниковых структур, обладающих рекордно малыми размерами. В частности, образец логического компонента с металлизированными слоями продемонстрировал размеры элементов не более 9,5 нм с шагом между ними 19 нм, а расстояние по вершинам не превысило 30 нм. Специалистам Imec удалось за один проход создать образец чипа со сквозными отверстиями, расположенными на расстоянии 30 нм друг от друга. Массив отверстий получился регулярным, сами они имели однородную форму и размеры. В рамках экспериментов по созданию длинных двумерных элементов удалось выдержать расстояние между ними не более 22 нм.

Были созданы и структуры, повторяющие ячейки памяти. Это особенно важно с учётом интереса к оборудованию класса High-NA EUV со стороны крупных производителей памяти в лице Samsung, SK hynix и Micron. Если Intel до конца этого года получит уже второй литографический сканер с высоким значением числовой апертуры (0,55), то TSMC рассчитывает получить только первый, причём использовать подобное оборудование в массовом производстве она рассчитывает начать не ранее 2028 года, когда освоит техпроцесс A14.

Imec особо подчёркивает, что успех экспериментов с данным типом оборудования ASML открывает дорогу клиентам компании к началу проектирования продукции, при производстве которой оно будет использоваться. Соответственно, поставщики оснастки и расходных материалов тоже учтут данный опыт в расширении ассортимента своей продукции. Переход на новый класс литографического оборудования сократит количество проходов при экспозиции фотомасок, повысив производительность линий по выпуску чипов. Проблемой пока остаётся только высокая стоимость таких сканеров, поскольку один стоит около 350 млн евро.