东芝在光刻技术会议“SPIE Advanced Lithography”上发表演讲,介绍了对于拥有半节距10nm以下(sub-10nm half pitch)分辨率的四项光刻技术、主要从尺寸精度的观点对其进行比较的结果(演讲编号:8685-2)。
此次东芝进行比较的四项技术为:(1)ArF液浸+SAOP(self-aligned octuplet patterning)、(2)EUV曝光+SADP(self-aligned double patterning)、(3)EUV曝光+LELE(litho-etch-litho-etch)、(4)EUV曝光+DSA(directed self-assembly)。这四种技术均可实现半节距10nm以下的图案。顺便提一句,纳米压印(NIL)由于被定位于尚在研发阶段,因此此次未列入比较对象。
东芝的模拟结果显示,尺寸偏差最小的是(4)EUV曝光+DSA。这是一种在EUV曝光形成的引导图案中使用DSA技术,将节距缩小至 1/4的技术。另外,(2)EUV曝光+SADP的尺寸偏差也在允许范围内。而(1)ArF液浸+SAOP和(3)EUV曝光+LELE的尺寸偏差则很大,超过了允许范围。
可以说,此次的比较结果暴露出了使用ArF液浸的多重曝光技术存在的课题。东芝已将通过ArF液浸曝光缩小至1/2节距的SADP成功应用到了批量生产19nm工艺NAND闪存,该公司认为下一代工艺可用节距缩小至1/4的SAQP(self-aligned quadruple patterning)来对应。
作为半节距10nm以下的技术,东芝此次还对节距缩小至1/8的SAOP展开了测评,结果表明该技术的尺寸偏差超过了允许值。东芝指出,其原因主要在于侧壁膜厚的偏差很难控制。看来,要想实现节距10nm以下的分辨率,还需要开发EUV曝光以及利用分子自组织化DSA等新技术。(记者:木村雅秀,《日经电子》)