近日，应用材料公司公布了图案化技术的一项突破，该技术使芯片制造商能够以更少的EUV光刻步骤创建高性能晶体管和互连布线，从而降低先进芯片制造的成本、复杂性和环境影响。

用户越来越多地使用 EUV 双图案来打印小于 EUV 分辨率限制的芯片特征，以优化芯片面积和成本。使用EUV双重图案，芯片制造商将高密度图案分成两半，并生产两个符合EUV分辨率限制的掩模。图案的两半组合在中间图案薄膜上，然后蚀刻到晶圆中。虽然双重图案化可有效提高特征密度，但它增加了设计和图案化的复杂性，以及消耗时间、能源、材料和水的工艺步骤，并增加了晶圆厂和晶圆生产的成本。

应用材料公司Centura雕刻图案化系统简介

为了帮助芯片制造商继续缩小设计，同时又不增加EUV双重图案化的成本、复杂性以及能源和材料消耗，应用材料公司与领先客户密切合作，开发了Centura Sculpta图案化系统。芯片制造商现在可以打印单个EUV图案，然后使用Sculpta系统在任何选定的方向上拉长形状，以减少特征之间的空间并增加图案密度。由于最终图案是由单个掩模创建的，因此降低了设计成本和复杂性，并消除了双图案对齐误差的良率风险。

EUV双重图案化需要许多额外的制造工艺步骤，通常包括CVD图案化薄膜沉积，CMP清洁，光刻胶沉积和去除，EUV光刻，电子束计量，图案化薄膜蚀刻和晶圆清洁。对于它所取代的每个EUV双图案序列，Sculpta系统可以为芯片制造商提供：

● 每月生产能力每10万片晶圆可节省约2.5亿美元的资本成本

● 每片晶圆可节省约50美元的制造成本

● 每片晶圆节能超过15千瓦时

● 每片晶圆可直接减少0.35千克二氧化碳当量以上的温室气体排放

● 每片晶圆节水约15升

应用材料公司半导体产品事业部高级副总裁兼总经理Prabu Raja博士表示：“新的Sculpta系统是一个很好的例子，说明材料工程的进步如何补充EUV光刻技术，帮助芯片制造商优化芯片面积和成本，同时应对先进芯片制造日益增长的经济和环境挑战。Sculpta 系统独特的图案成形技术结合了应用材料公司在带状梁和材料去除技术方面的深厚专业知识，为图案工程师的工具包创造了突破性的创新。

客户和行业评论

英特尔公司逻辑技术开发公司副总裁 Ryan Russell 表示：“随着摩尔定律推动我们实现更高的计算性能和密度，模式整形被证明是一项重要的新技术，可以帮助降低制造成本和工艺复杂性，并节约能源和资源。 在围绕我们的流程架构优化 Sculpta 的过程中，英特尔将部署模式塑造功能，以帮助我们降低设计和制造成本、流程周期时间和环境影响。

“在突破图案化的极限时，必须考虑三个关键问题：尖端到尖端间距、图案桥缺陷和线边缘粗糙度，”三星电子铸造蚀刻技术团队大师 Jong-Chul Park 说。作为创新图案成形技术的早期开发合作伙伴，我相信应用材料公司的Sculpta系统是一项引人入胜的突破，可以解决这些图案化挑战，并降低全球芯片制造商的制造成本。

“应用材料公司的新Sculpta系统是图案化的一场革命，为芯片制造商带来了全新的功能，”TechInsights副主席Dan Hutcheson说。“随着行业不断突破芯片扩展的极限，我们需要像应用材料公司的图案成形技术这样的突破，以提高芯片功耗、性能、面积和成本，同时降低设计成本、能源和材料消耗。Sculpta是自引入CMP以来晶圆制造中最具创新性的新工艺步骤。

Sculpta系统受到领先芯片制造商的高度关注，并被选为大批量逻辑制造中多个步骤的记录生产工具。