應材發表新圖案化技術，EUV 成本將不再是晶圓製造考量重點

應材 (Applied Materials) 發布一項突破性的圖案化（patterning）技術，可協助晶片製造商以更少的 EUV 微影步驟生產高效能的電晶體和內連佈線（interconnect wiring），進而降低先進晶片製程的成本、複雜性和環境影響性。

應材指出，為了最佳化晶片的面積和成本，愈來愈多客戶運用極紫外光雙重圖案化技術（EUV double-patterning），來轉印比 EUV 解析度極限更小的晶片特徵（chip features）。藉由 EUV 雙重圖案化技術，晶片製造商可將高密度的圖案分成兩半，並產生兩個符合 EUV 解析度極限的光罩。這兩半圖案在中間圖案化薄膜上結合，然後蝕刻到晶圓上。雖然雙重圖案化能有效提高晶片特徵的密度，然而這不但會提高設計和圖案化的複雜性，也增加了消耗時間、能源、材料和水的製程步驟，造成晶圓廠和晶圓生產成本的增加。

應材強調，為協助晶片製造商在持續縮小設計之際，卻不增加 EUV 雙重圖案化的成本、複雜性以及能源和材料消耗，應材與一流客戶密切合作，開發了 Centura Sculpta 圖案化系統。現在，晶片製造商可以轉印單一的 EUV 圖案，然後利用 Sculpta 系統在任何選定的方向拉長形狀，以減少特徵之間的空隙並提高圖案的密度。由於最終圖案是透過單一的光罩所產生，不但降低設計的成本和複雜性，也消除了雙重圖案化對齊錯誤所帶來的良率風險。

應材進一步解釋，採用 EUV 雙重圖案化需要增加一些製程步驟，一般包括 CVD 圖案化薄膜沉積、CMP 清洗、光阻劑沉積和移除、EUV 微影、電子束量測、圖案化薄膜蝕刻和晶圓清洗。對於它所取代的每個 EUV 雙重圖案化程序（sequence），Sculpta 系統可以提供晶片製造商以下效益，包括每月 10 萬片初製晶圓（wafer starts）的產能將可節省約 2.5 億美元的資本成本、每片晶圓可節省約 50 美元的製造成本、每片晶圓可節約能源超過 15 千瓦時（kwh）、每片晶圓可直接減少約當 0.35 公斤以上二氧化碳的溫室氣體排放、以及每片晶圓可節省約 15 公升的水等。

應材資深副總裁暨半導體產品事業群總經理 Prabu Raja 表示，新的 Sculpta 系統充分證明了材料工程的進步，可以補強 EUV 微影技術，協助晶片製造商最佳化晶片面積和成本，並解決先進晶片製程日益增加的經濟和環境挑戰。Sculpta 系統獨特的圖案成形技術，結合了應用材料公司在帶狀離子束（ribbon beam）和材料移除技術方面的深厚專業知識，為圖案化工程師提供了突破性的創新工具。

(首圖來源：應材)