Прорыв в литографии: Новые маски из молибдена открывают путь к суб-2нм техпроцессам

Совместная исследовательская работа Национального университета Ян-Мин Цзяотун (NYCU) и TSMC знаменует собой важный этап в развитии фотолитографии в глубоком ультрафиолете (EUV). Предложенная технология «квазифазовых» масок (quasi-POM) на основе молибдена решает критическую проблему повышения контрастности изображения при уменьшении размеров элементов топологии. Традиционные бинарные маски, используемые в текущих EUV-системах, достигают своих физических пределов при переходе на техпроцессы 2 нм и ниже, что приводит к деградации качества печати из-за дифракционных искажений. Новая разработка позволяет существенно улучшить фокусировку и глубину резкости за счет управления фазой светового потока, что делает возможным формирование сверхтонких структур без радикального изменения существующей инфраструктуры литографических сканеров от ASML. Анализ влияния на отрасль показывает, что внедрение данных масок может снизить требования к дозам экспонирования, что напрямую транслируется в повышение производительности (throughput) EUV-установок. Для TSMC это означает возможность ускорения темпов освоения техпроцессов следующего поколения и снижение процента брака на критических слоях. В долгосрочной перспективе это позволяет удерживать лидерство в гонке за плотность транзисторов, не дожидаясь внедрения литографии с высокой числовой апертурой (High-NA EUV) повсеместно, что критически важно для контроля капитальных затрат. С точки зрения цепочки поставок, использование молибдена — материала, уже хорошо изученного в производстве многослойных зеркал для EUV, — упрощает коммерциализацию технологии. Однако производители масок (такие как Hoya или AGC) столкнутся с необходимостью модернизации оборудования для прецизионного напыления и травления новых структур. В будущем мы прогнозируем, что данная технология станет промышленным стандартом, так как она гармонично дополняет существующий стек технологий фоторезистов. Тем не менее, ключевым вызовом остается масштабируемость процесса и долговечность масок под жестким излучением в условиях массового производства. Мы ожидаем, что интеграция quasi-POM станет катализатором следующего цикла технологического обновления в полупроводниковом секторе, делая закон Мура жизнеспособным на ближайшее десятилетие.