近日，在美國加利福尼亞州蒙特雷舉辦的 “2025 SPIE 光掩模技術 + EUV 光刻會議上”，比利時微電子研究中心（imec） 展示了單次打印High NA EUV 光刻的兩項突破性成就：

（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 線的電氣測試結(jié)果。

imec稱，這些結(jié)果部分得益于歐盟的NanoIC 試驗線，不僅標志著推進高 NA EUV 圖案化單次打印能力的重要里程碑。它們還強調(diào)了 imec-ASML 合作伙伴關系在推動更廣泛生態(tài)系統(tǒng)方面的關鍵作用，該生態(tài)系統(tǒng)推動高 NA EUV 向大批量制造過渡，解鎖 2nm 以下邏輯技術路線圖。

繼2025年2月在SPIE先進光刻與圖案技術大會上展示20nm間距金屬化線結(jié)構(gòu)后，imec如今通過單次曝光高數(shù)值孔徑EUV光刻工藝，實現(xiàn)了20nm間距線結(jié)構(gòu)，其點對點（T2T）臨界尺寸（CD）達到13nm。對于13nmT2T結(jié)構(gòu)，測量結(jié)果顯示其局部CD均勻性（LCDU）低至3nm，標志著業(yè)界的一個里程碑。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 計算系統(tǒng)擴展高級副總裁Steven Scheer表示：“與多重曝光相比，采用單次High NA EUV 光刻技術實現(xiàn)這些邏輯設計可減少處理步驟，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，這是互連制造的行業(yè)標準。T2T 結(jié)構(gòu)是互連層的重要組成部分，因為它們允許中斷一維金屬軌道。為了滿足 20nm 金屬間距的邏輯路線圖，T2T 距離預計將縮小到 13nm 及以下，同時保持功能性互連。進一步縮小 T2T 尺寸的開發(fā)工作正在進行中，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，從而實現(xiàn)真正的（雙）鑲嵌互連。”

為了實現(xiàn)20nm以下的金屬化，業(yè)界可能會轉(zhuǎn)向其他金屬化方案。作為第二項成果，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光刻技術的兼容性。我們實現(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。對于20nm間距的金屬化線結(jié)構(gòu)，獲得了100%的電測試良率。

Steven Scheer 表示：“在荷蘭費爾德霍芬 (Veldhoven) 設立 ASML-imec 高數(shù)值孔徑 EUV 聯(lián)合實驗室后，imec 及其合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)在推進高數(shù)值孔徑 EUV 光刻技術方面取得了長足進步，并推動行業(yè)邁入埃級時代——這得益于三年的生態(tài)系統(tǒng)建設。此次成果標志著一個新的里程碑，彰顯了 imec 在光刻研發(fā)領域的領導地位。這些成果在實現(xiàn)《歐洲芯片法案》中關于支持 2nm以下邏輯技術節(jié)點的目標方面也發(fā)揮著關鍵作用。我們將與 imec-ASML 高數(shù)值孔徑 EUV 生態(tài)系統(tǒng)（包括領先的芯片制造商、設備、材料和光刻膠供應商、掩模公司以及計量專家）密切合作，持續(xù)共同優(yōu)化High NA EUV 光刻和圖形化技術，以支持邏輯和存儲器的發(fā)展路線圖?！?/p>