imec宣布取得两项High NA EUV光刻突破性成就

近日，在美国加利福尼亚州蒙特雷举办的 “2025 SPIE 光掩模技术 + EUV 光刻会议上”，比利时微电子研究中心（imec） 展示了单次打印High NA EUV 光刻的两项突破性成就：

（1）间距为 20nm 的线结构，尖端到尖端临界尺寸 (CD) 为 13nm，适用于镶嵌金属化；

（2）使用直接金属蚀刻 (DME) 工艺获得的 20nm 间距 Ru 线的电气测试结果。

imec称，这些结果部分得益于欧盟的NanoIC 试验线，不仅标志着推进高 NA EUV 图案化单次打印能力的重要里程碑。它们还强调了 imec-ASML 合作伙伴关系在推动更广泛生态系统方面的关键作用，该生态系统推动高 NA EUV 向大批量制造过渡，解锁 2nm 以下逻辑技术路线图。

继2025年2月在SPIE先进光刻与图案技术大会上展示20nm间距金属化线结构后，imec如今通过单次曝光高数值孔径EUV光刻工艺，实现了20nm间距线结构，其点对点（T2T）临界尺寸（CD）达到13nm。对于13nmT2T结构，测量结果显示其局部CD均匀性（LCDU）低至3nm，标志着业界的一个里程碑。该结果采用金属氧化物光刻胶（MOR）获得，并与底层、照明光瞳形状和掩模版选择共同优化。

imec 计算系统扩展高级副总裁Steven Scheer表示：“与多重曝光相比，采用单次High NA EUV 光刻技术实现这些逻辑设计可减少处理步骤，降低制造成本和环境影响，并提高产量。这些结果支持镶嵌金属化技术，这是互连制造的行业标准。T2T 结构是互连层的重要组成部分，因为它们允许中断一维金属轨道。为了满足 20nm 金属间距的逻辑路线图，T2T 距离预计将缩小到 13nm 及以下，同时保持功能性互连。进一步缩小 T2T 尺寸的开发工作正在进行中，11nm T2T 已取得可喜的成果，并将结构转移到底层硬掩模中，从而实现真正的（双）镶嵌互连。”

为了实现20nm以下的金属化，业界可能会转向其他金属化方案。作为第二项成果，imec展示了钌（Ru）直接金属蚀刻（DME）与单次曝光高数值孔径EUV光刻技术的兼容性。我们实现了20nm和18nm间距的钌线，包括15nm T2T结构和低电阻功能互连。对于20nm间距的金属化线结构，获得了100%的电测试良率。

Steven Scheer 表示：“在荷兰费尔德霍芬 (Veldhoven) 设立 ASML-imec 高数值孔径 EUV 联合实验室后，imec 及其合作伙伴生态系统在推进高数值孔径 EUV 光刻技术方面取得了长足进步，并推动行业迈入埃级时代——这得益于三年的生态系统建设。此次成果标志着一个新的里程碑，彰显了 imec 在光刻研发领域的领导地位。这些成果在实现《欧洲芯片法案》中关于支持 2nm以下逻辑技术节点的目标方面也发挥着关键作用。我们将与 imec-ASML High NA EUV 生态系统（包括领先的芯片制造商、设备、材料和光刻胶供应商、掩模公司以及计量专家）密切合作，持续共同优化High NA EUV 光刻和图形化技术，以支持逻辑和存储器的发展路线图。”

编辑：芯智讯-浪客剑