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Comptes Rendus Physique
Volume 7, n° 8
pages 875-886 (octobre 2006)
Doi : 10.1016/j.crhy.2006.10.002
EUV lithography
Lithographie EUV
 

Kevin Kemp 1, Stefan Wurm
SEMATECH, 2706, Montopolis Drive, Austin, TX 78741, USA 

Corresponding author. Qimonda assignee to SEMATECH, 2706 Montopolis Drive, Austin, TX 78741, USA.
Abstract

Extreme ultraviolet lithography (EUVL) technology and infrastructure development has made excellent progress over the past several years, and tool suppliers are delivering alpha tools to customers. However, requirements in source, mask, optics, and resist are very challenging, and significant development efforts are still needed to support beta and production-level performance.

Some of the important advances in the past few years include increased source output power, tool and optics system development and integration, and mask blank defect reduction. For example, source power has increased to levels approaching specification, but reliable source operation at these power levels has yet to be fully demonstrated. Significant efforts are also needed to achieve the resolution, line width roughness, and photospeed requirements for EUV photoresists.

Cost of ownership and extendibility to future nodes are key factors in determining the outlook for the manufacturing insertion of EUVL. Since wafer throughput is a critical cost factor, source power, resist sensitivity, and system design all need to be carefully considered. However, if the technical and business challenges can be met, then EUVL will be the likely technology of choice for semiconductor manufacturing at the 32, 22, 16 and 11 nm half-pitch nodes. To cite this article: K. Kemp, S. Wurm, C. R. Physique 7 (2006).

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Résumé

Le développement de la technologie et de lʼinfrastructure relatives à la lithographie en ultraviolet extrême (EUVL) a fait dʼexcellents progrès ces dernières années et les fournisseurs dʼéquipements livrent des machines alpha à des clients. Cependant les exigences sur la source, le masque, lʼoptique et la résine sont des défis difficiles et des efforts significatifs dans les développements sont encore nécessaires pour permettre des performances au niveau dʼéquipements bêta ou de production.

Parmi les quelques avancées importantes de ces dernières années on compte la puissance de sortie accrue de la source, le développement et lʼintégration de lʼéquipement et du système optique, ainsi que la réduction des défauts des blancs de masque. A titre dʼexemple la puissance de la source a été augmentée à des niveaux approchant les spécifications, mais opérer la source de manière fiable à ces niveaux de puissance nʼa pas encore été complètement démontré. Des efforts significatifs sont aussi nécessaires pour satisfaire les exigences sur les photo-résines EUV en termes de résolution, de rugosité de trait et de photosensibilité.

Le coût de possession et la capacité à étendre la technique à des nœuds futurs sont des facteurs clés pour déterminer les perspectives dʼinsertion de lʼEUVL en production. Puisque le débit de plaques est un facteur critique dans les coûts, la puissance de source, la sensibilité de la résine et la conception du système ont besoin dʼêtre tous pris soigneusement en considération. Cependant, si les défis techniques et commerciaux peuvent être relevés, lʼEUVL sera alors le choix technologique probable pour la fabrication de semiconducteurs pour les nœuds aux demi pas de 32, 22, 16 et 11 nm. Pour citer cet article : K. Kemp, S. Wurm, C. R. Physique 7 (2006).

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Keywords : EUV lithography, EUV source, EUV mask, EUV optics, EUV resist

Mots-clés : Lithographie EUV, Source EUV, Masque EUV, Optique EUV, Résine EUV


1  Present address: Freescale Semiconductor, 6501, William Cannon Drive West, Austin, TX 78735, USA.


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