近日，在美國(guó)加利福尼亞州蒙特雷舉辦的 “2025 SPIE 光掩模技術(shù) + EUV 光刻會(huì)議上”，比利時(shí)微電子研究中心（imec） 展示了單次打印High NA EUV 光刻的兩項(xiàng)突破性成就：
（1）間距為 20nm 的線結(jié)構(gòu)，尖端到尖端臨界尺寸 (CD) 為 13nm，適用于鑲嵌金屬化；
（2）使用直接金屬蝕刻 (DME) 工藝獲得的 20nm 間距 Ru 線的電氣測(cè)試結(jié)果。
imec稱(chēng)，這些結(jié)果部分得益于歐盟的NanoIC 試驗(yàn)線，不僅標(biāo)志著推進(jìn)高 NA EUV 圖案化單次打印能力的重要里程碑。它們還強(qiáng)調(diào)了 imec-ASML 合作伙伴關(guān)系在推動(dòng)更廣泛生態(tài)系統(tǒng)方面的關(guān)鍵作用，該生態(tài)系統(tǒng)推動(dòng)高 NA EUV 向大批量制造過(guò)渡，解鎖 2nm 以下邏輯技術(shù)路線圖。
繼2025年2月在SPIE先進(jìn)光刻與圖案技術(shù)大會(huì)上展示20nm間距金屬化線結(jié)構(gòu)后，imec如今通過(guò)單次曝光高數(shù)值孔徑EUV光刻工藝，實(shí)現(xiàn)了20nm間距線結(jié)構(gòu)，其點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（T2T）臨界尺寸（CD）達(dá)到13nm。對(duì)于13nmT2T結(jié)構(gòu)，測(cè)量結(jié)果顯示其局部CD均勻性（LCDU）低至3nm，標(biāo)志著業(yè)界的一個(gè)里程碑。該結(jié)果采用金屬氧化物光刻膠（MOR）獲得，并與底層、照明光瞳形狀和掩模版選擇共同優(yōu)化。
imec 計(jì)算系統(tǒng)擴(kuò)展高級(jí)副總裁Steven Scheer表示：“與多重曝光相比，采用單次High NA EUV 光刻技術(shù)實(shí)現(xiàn)這些邏輯設(shè)計(jì)可減少處理步驟，降低制造成本和環(huán)境影響，并提高產(chǎn)量。這些結(jié)果支持鑲嵌金屬化技術(shù)，這是互連制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。T2T 結(jié)構(gòu)是互連層的重要組成部分，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S中斷一維金屬軌道。為了滿(mǎn)足 20nm 金屬間距的邏輯路線圖，T2T 距離預(yù)計(jì)將縮小到 13nm 及以下，同時(shí)保持功能性互連。進(jìn)一步縮小 T2T 尺寸的開(kāi)發(fā)工作正在進(jìn)行中，11nm T2T 已取得可喜的成果，并將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到底層硬掩模中，從而實(shí)現(xiàn)真正的（雙）鑲嵌互連?！?/p>
為了實(shí)現(xiàn)20nm以下的金屬化，業(yè)界可能會(huì)轉(zhuǎn)向其他金屬化方案。作為第二項(xiàng)成果，imec展示了釕（Ru）直接金屬蝕刻（DME）與單次曝光高數(shù)值孔徑EUV光刻技術(shù)的兼容性。我們實(shí)現(xiàn)了20nm和18nm間距的釕線，包括15nm T2T結(jié)構(gòu)和低電阻功能互連。對(duì)于20nm間距的金屬化線結(jié)構(gòu)，獲得了100%的電測(cè)試良率。
Steven Scheer 表示：“在荷蘭費(fèi)爾德霍芬 (Veldhoven) 設(shè)立 ASML-imec 高數(shù)值孔徑 EUV 聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室后，imec 及其合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)在推進(jìn)高數(shù)值孔徑 EUV 光刻技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，并推動(dòng)行業(yè)邁入埃級(jí)時(shí)代——這得益于三年的生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。此次成果標(biāo)志著一個(gè)新的里程碑，彰顯了 imec 在光刻研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。這些成果在實(shí)現(xiàn)《歐洲芯片法案》中關(guān)于支持 2nm以下邏輯技術(shù)節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)方面也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。我們將與 imec-ASML 高數(shù)值孔徑 EUV 生態(tài)系統(tǒng)（包括領(lǐng)先的芯片制造商、設(shè)備、材料和光刻膠供應(yīng)商、掩模公司以及計(jì)量專(zhuān)家）密切合作，持續(xù)共同優(yōu)化High NA EUV 光刻和圖形化技術(shù)，以支持邏輯和存儲(chǔ)器的發(fā)展路線圖?！?/p>
