Сплав платины и вольфрама: прорыв в создании тонких поглощающих слоев для EUV-фотошаблонов высокого разрешения

В условиях перехода полупроводниковой индустрии к литографии с высокой числовой апертурой (High-NA EUV), вопросы топологии фотошаблонов выходят на первый план. Исследовательская группа из Китайской академии наук (CAS), Цзилиньского университета и ряда профильных лабораторий представила результаты работы, посвященной использованию сплава платины и вольфрама (Pt-W) в качестве альтернативного материала для поглощающего слоя EUV-масок. Традиционные материалы на основе никеля или тантала начинают достигать своих физических пределов, когда речь идет об уменьшении толщины поглотителя, необходимой для минимизации эффектов затенения (shadowing effects) при высоких углах падения излучения в системах High-NA. Анализ свойств пленки Pt-W показывает, что данный сплав обладает превосходными характеристиками поглощения при значительно меньшей толщине слоя. С точки зрения промышленного применения, это решение может стать критически важным для поддержания точности формирования рисунка на узлах 2 нм и ниже. Уменьшение толщины поглотителя позволяет снизить аберрации, вызванные неперпендикулярным падением EUV-лучей, что радикально улучшает точность передачи критических размеров (CD) на пластину. Влияние на цепочку поставок может быть значительным. Внедрение материалов на основе драгоценных металлов требует пересмотра процессов осаждения и последующего травления фотошаблонов. Если технология перейдет из стадии лабораторных исследований в фазу коммерческой адаптации, спрос на специфические мишени для напыления Pt-W возрастет, что создаст новые ниши для поставщиков материалов сверхвысокой чистоты. Однако основной вызов заключается в обеспечении стабильности свойств при многократном воздействии EUV-излучения высокой интенсивности. В долгосрочной перспективе, использование Pt-W может позволить производителям чипов дольше откладывать переход на более сложные архитектуры масок. С отраслевой точки зрения, данный прорыв подчеркивает глобальную тенденцию к поиску материаловедческих решений для преодоления физических барьеров литографии. Ожидается, что интеграция Pt-W позволит повысить выход годной продукции за счет снижения дефектности, связанной с 3D-эффектами рельефа маски. Мы прогнозируем, что в ближайшие 3-5 лет подобные альтернативные материалы станут предметом интенсивных испытаний на пилотных линиях ведущих литейных производств, стремящихся максимизировать потенциал сканеров с высокой числовой апертурой.