Время написания нано-штампа является важным фактором
Время написания фото-масок существенно увеличилось! Для фото-маски с 65 нм структурами это может занять 24 часа даже с быстрыми резистами
Преимущества написания штампов
–Нет оптической коррекции
–Меньшие размеры
–Размеры 1:1 позволяют делать репликацию
Репликация штампа
Исходный штамп Дочерний штамп Реплики
Single die by ebeam |
Multi die full field by imprint replication |
Multiple template sets by imprint replication |
Потенциал для значительного снижения стоимости
Molecular Imprints Confidential
Сравнение исходного штампа и его реплики
Отпечаток с исходного |
Отпечаток с реплики |
штампа |
|
Molecular Imprints Confidential
Требования к установкам импринт литографии для CMOS приложений
Высокая точность совмещения рисунка с предыдущим слоем
Малый уровень дефектов
Высокая производительность
Molecular Imprints Confidential
Imprio - 250
–Установка предназначена для CMOS приложений
–На ней можно получать структуры менее 20 нм с соответствующим совмещением рисунков
–Жесткий контроль за совмещением и размерами штампа
–Установка полностью автоматизирована для 200 / 300 мм-х пластин
Molecular Imprints Confidential
Точность совмещения слоев (Overlay)
Требуемая точность 20-25% от минимального размера. К примеру для полупериода 22 nm точность должна быть ~ 5 nm
Факторы, влияющие на точность
–Аккуратность механического совмещения штампа с нижним рисунком
–Увеличение/уменьшение размера штампа
–Точность рисунка на штампе
–Условия в которых находится установка – позиционная стабильность, контроль температуры и т.д.
Molecular imprints использует стратегию совмещения рисунка и штампа в каждом индивидуальном поле
Все эксперименты проведены в тандеме с 193 наномертовыми сканерами (mix and match mode), которые использовались для нанесения рисунка на нулевом слое (подложке)
Molecular Imprints Confidential
Совмещение рисунка во время печати
Совмещение измеряется с помощью растровых решеток (moiré) как на штампе, так и на подложке . Изначально эта техника была развита для рентгеновской электронной литографии.
Параметры подстройки: X, Y, Mx, My, (угол), (неортогональность)
Совмещение по жидкому мономеру Изменение размера штампа
Штамп Штамп 
Подложка
Подложка |
<0.1 m |
|
Target Acquisition Resolution Test
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
0.15 |
|
|
|
|
d(phase)-150 |
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
0.05 |
|
|
|
||
-100 |
-50 |
0 |
50 |
100 |
150 |
||
-0.050 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
-0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
-0.15 |
|
|
|
|
|
|
dX(nm)-Template |
|
|
|||
• пространственное разрешение метода лучше 2 нм
Molecular Imprints Confidential
Растровые решетки муара
подложка
1 
3 = 1 - 23 
растровая решетка
2 
штамп
25nm L/S
две растровые решетки муара
1 |
2 |
|
|
2 |
1 |
|
|
подложка |
штамп |
|
|
совмещены
Molecular Imprints Confidential
Результаты по точности совмещения слоев
Точность совмещения была продемонстрирована с двумя типами 193 нм сканерами
Точность совмещения была измерена на стандартной KT установке.
–32 поля на пластине, 81 точек измерений в каждом поле
Достигнута точность 20 nm, 3
Путь к достижению точности 5 nm найден, а оставшиеся трудности носят инженерный характер
Molecular Imprints Confidential
Последовательное уменьшение количества дефектов
Данные включают все типы дефектов
Наблюдается постепенное улучшение – приблизительно один порядок в год
Total Defect Density
|
Commercial templates |
Improved adhesion |
Improved |
|
wafer clean |
||
|
|
|
|
|
|
|
& template |
Non-commercial templates |
|
|
dicing |
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 04 |
Jun 04 |
Oct 04 |
Feb 05 |
Jun 05 |
Oct 05 |
Feb 06 |
Jun 06 |
Oct 06 |
Feb 07 |
|
|
|
|
|
Date |
|
|
|
|
Molecular Imprints Confidential
Зависимость количества S-FIL дефектов от размеров
Дополнительное количество дефектов было обнаружено на установке eS32, которая обладает лучшим пределом разрешения (25 нм), чем KLA2132 (200 нм).
Было обнаружено только увеличение посторонних частиц, но не дефектов связанных с самой импринт технологией.
KLA 2132: 200nm pixel
Total inspection area:0.835cm^2
Clas |
Count |
Defect |
Density/cm^2 |
||
Glass |
4 |
4.8 |
Particle |
2 |
2.4 |
Bubbles/Feature |
0 |
0.0 |
Failure |
||
Total |
6 |
7.2 |
KT eS32: 25nm pixel
Total inspection area:0.6612cm^2
Class |
Count |
Defect |
Density/cm^2 |
||
Glass |
4 |
6.0 |
Particle |
13 |
19.7 |
Bubbles/Feature |
0 |
0.0 |
Failure |
||
Total |
17 |
25.7 |
Molecular Imprints Confidential