隨著台灣晶圓代工大廠持續向外擴充版圖,並將製程推進至2nm以下,正加速驅動晶片製造廠商進入埃米時代,也越來越受惠於新材料工程和量測技術。美商應用材料公司則透過開發出越來越多採用Sculpta圖案成形應用技術,與創新的CVD圖案化薄膜、蝕刻系統和量測解決方案。
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為了幫助克服先進晶片的圖案化挑戰,應材提供了一系列能夠補強最新微影技術的產品與解決方案。 |
如應材於2023年國際光電工程學會(SPIE)舉行的先進微影暨圖案化技術研討會上,便推出一系列滿足「埃米時代」晶片圖案化需求的產品和解決方案,進而克服 EUV和高數值孔徑(High-NA)EUV 圖案化的挑戰,包括:線邊緣粗糙度、頂端對頂端的間隙(tip-to-tip spacing)限制、橋接缺陷和邊緣置放誤差。
其中Centura Sculpta圖案化系統,可讓晶片製造商能透過延伸拉長圖案特徵,來減少EUV雙重圖案化步驟,使得特徵端點彼此之間,能比使用單一EUV或高數值孔徑EUV曝光更為接近,而能有效補強和改善使用微影技術製造晶片。目前應材正與所有市場上頂尖的邏輯晶片製造商合作,開發越來越多的Sculpta應用,得以減少頂端對頂端的間隙限制、消除橋接缺陷,進而降低圖案化成本、複雜度,並提高晶片良率。
同時推出Sym3 Y Magnum蝕刻系統,可在同一反應室中結合沉積和新蝕刻技術,沿著粗糙邊緣沉積材料,使EUV線路圖案在被蝕刻到晶圓前變得更平順,從而提高良率並降低線路電阻,進而改善晶片效能和功耗,目前正部署用於埃米時代節點中的EUV圖案化。
此外,應材領先業界的電子束量測系統,能經過嚴格定義將數十億個特徵放置在每一層,使之與晶片中下一層的相反特徵正確對齊。避免微幅的置放誤差,恐會降低晶片效能和功耗表現;唯若出現大幅度誤差,更將造成影響良率的缺陷。
應材現已收購Aselta Nanographics公司,透過輪廓來蒐集更龐大的數據量,了解其配方在圖案化薄膜和晶圓上製造出的形狀,並將這些資料回饋至光學微影和製程流程進行設計型量測,以製造更精確的晶片特徵和避免置放位置誤差。
值得一提的是,早自2012 年以來,應材便優先將圖案化作為研發重點,投資推出新產品和解決方案,已將其服務的圖案化市場從2013年約15億美元,增至2023年超過80億美元,同時將機會市占率從約10%增加到超過30%。