對(duì)EUV曝光充滿期待——東芝在SEMI Forum上發(fā)表演講

新一代半導(dǎo)體曝光工藝將如何發(fā)展？在SEMI日本主辦的“SEMI Forum Japan 2010”（5月31日～6月1日，大阪國(guó)際會(huì)議中心）上，器件廠商和曝光裝置廠商先后發(fā)表演講，從中便可窺探出EUV（Extreme Ultraviolet）曝光在半導(dǎo)體器件量產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。整個(gè)演講以“突破微細(xì)化”為主題，有大約80人與會(huì)。

“從驗(yàn)證階段起使用二次圖形技術(shù)的話負(fù)擔(dān)過重”

首先演講的是東芝半導(dǎo)體尖端存儲(chǔ)器開發(fā)中心尖端存儲(chǔ)器工藝開發(fā)部的橋本耕治，介紹了“并非東芝而是個(gè)人考慮的、采用二維單元構(gòu)造時(shí)hp 20nm級(jí)NAND閃存的驗(yàn)證用和量產(chǎn)用曝光工藝”（圖1）。橋本以成本過高為由，表達(dá)了“盡量不使用基于ArF液浸曝光的二次圖形技術(shù)”的想法。

橋本認(rèn)為最理想的方案是，通過“驗(yàn)證采用納米壓印，量產(chǎn)采用EUV曝光”來實(shí)現(xiàn)hp 20nm級(jí)工藝。“從驗(yàn)證階段就使用二次圖形技術(shù)的話，對(duì)器件廠商來說成本負(fù)擔(dān)過重。目前hp 30nm級(jí)工藝采用的就是‘驗(yàn)證和量產(chǎn)都被迫使用二次圖形技術(shù)’的最下策”（同氏）。

筆者在橋本演講后向其進(jìn)行了證實(shí)。因?yàn)閔p 20nm級(jí)工藝從預(yù)定的量產(chǎn)時(shí)間來看，如果工藝開發(fā)尚未啟動(dòng)的話就不太正常了。橋本并未否認(rèn)這一方案實(shí)際上針對(duì)的是hp 10nm級(jí)工藝。

另外，在采用三維構(gòu)造的單元時(shí)，“使用二次圖形技術(shù)的話成本過高，無(wú)法開展業(yè)務(wù)。雖然關(guān)鍵層（需要最微細(xì)圖案的層）數(shù)比二維構(gòu)造的單元少的話，就存在使用二次圖形技術(shù)的可能性，但這是無(wú)望實(shí)現(xiàn)的。必須要采用EUV曝光”（橋本）。NAND閃存使用二次圖形技術(shù)的條件是3層，而EUV曝光的話為5層。

此外，橋本還介紹了通過結(jié)合EUV曝光和間隙壁工藝，對(duì)線寬/線間隔（L/S）為14nm的圖案進(jìn)行解像的示例。

阿斯麥公布預(yù)定2010年下半年供貨的EUV曝光裝置的現(xiàn)狀

接著，荷蘭阿斯麥日本公司ASML JAPAN的技術(shù)發(fā)展中心負(fù)責(zé)人宮崎順二公布了阿斯麥預(yù)定2010年下半年開始供貨的試制及初期量產(chǎn)用EUV曝光裝置“NXE:3100”的現(xiàn)狀。

宮崎表示，“NXE:3100是首款可在器件量產(chǎn)中使用EUV曝光的步進(jìn)機(jī)。已接到邏輯LSI廠商及存儲(chǔ)器廠商等發(fā)來的訂單”。宮崎稱現(xiàn)已制造完成可供4臺(tái)使用的透鏡，并公開了在NXE:3100上的各項(xiàng)數(shù)據(jù)（圖3）。

對(duì)于公認(rèn)為最大課題的光源，宮崎公布了相關(guān)數(shù)據(jù)：“NXE:3100配備的美國(guó)Cymer的LPP（Laser Produced Plasma）光源，其輸出功率從2009年10月的約75W提高到了現(xiàn)在的約90W”。不過，NXE:3100宣稱60片/小時(shí)的處理能力是以穩(wěn)定獲得100W功率為前提的。宮崎表示，“目前正在對(duì)光源進(jìn)行進(jìn)貨。今后估計(jì)很快就會(huì)按計(jì)劃達(dá)到100W”。（特約撰稿人：加藤 伸一）