新 EUV 時代來臨，imec 以 High-NA EUV 展示邏輯與 DRAM 架構

比利時微電子研究中心（imec）在荷蘭 Eindhoven 與艾司摩爾（ASML）合作的高數值孔徑極紫外光（high-NA EUV）微影實驗室，利用數值孔徑 0.55 極紫外光曝光機，發表曝光後圖形化元件結構。

imec 表示，單次曝光後，9 奈米和 5 奈米（間距 19 奈米）隨機邏輯結構、中心間距為 30 奈米隨機通孔、間距為 22 奈米的二維特徵，以及間距為 32 奈米的動態隨機存取記憶體（DRAM）專用佈局全部成功成形，採 imec 與先進圖形化研究計畫夥伴最佳化材料和基線製程。imec 證實微影生態系統準備就緒，能達成高解析度 high NA EUV 單次曝光。

ASML 與 imec 共同成立的荷蘭費爾德霍溫 High NA EUV 微影實驗室近期啟用，客戶可用 TWINSCAN EXE:5000 高數值孔徑極紫外光曝光機開發非公開 high NA EUV 案例，也能採用客戶設計規則和布局。

imec 成功利用單次曝光，形成間隔為 9 奈米與半線寬為 5 奈米的隨機邏輯結構，相當於間距為 19 奈米，圖形頂端（tip-to-tip）間距達 20 奈米以下。中心間距為 30 奈米的隨機通孔充分展示絕佳圖形保真度與關鍵尺寸均勻度。間距為 22 奈米的二維特徵也展現傑出性能，突顯高數值孔徑微影實現 2D 佈線的潛力。

除了邏輯結構，imec 也成功利用單次曝光，為動態隨機存取記憶體（DRAM）製作電荷儲存節點連接墊（storage node landing pad）與周邊位元線相互整合的元件圖形，顯出高數值孔徑的潛能，可望單次曝光取代多層光罩曝光需求。

取得突破性成果後，imec 攜手 ASML 與夥伴緊密合作，緊鑼密鼓準備，為第一代 High NA EUV 微影籌備圖形化生態系統與量測。多次曝光前，imec 準備專用晶圓堆疊（含先進光阻、塗佈底層及光罩），並把光學臨近校正（OPC）、整合圖形化及蝕刻等 high NA EUV 基線製程整合至 0.55NA EUV 機台。

imec 運算及系統／運算系統微縮研究計畫的資深副總裁（SVP）Steven Scheer 表示，很高興能在 ASML 與 imec 共同建立的實驗室展示全球首次利用 high NA 完成的邏輯及記憶體元件圖形化，也是業界應用首次認證。結果顯示，利用單次曝光成像積極微縮 2D 特徵圖形方面，High NA EUV 展現獨特潛能，不僅改善設計彈性，也減少圖形化的成本與複雜度。期待提供價值洞見給圖形化生態系統的合作夥伴，協助推動 High NA EUV 專用材料及設備發展。

imec 執行長 Luc Van den hov 表示，此次成果證實高數值孔徑 EUV 具長遠預測的解析度能力，目標是利用單次曝光製作間距 20 奈米以下的金屬層。High NA EUV 會為延續邏輯和記憶體技術的尺寸微縮提供莫大助益，這也是推進元件發展藍圖邁向埃米世代的重要支柱。早期技術展示全因 ASML 與 imec 共同實驗室成立才得以實現，讓合作夥伴加速用高數值孔徑微影幫助量產。

(首圖來源：imec)