Na conferência SPIE Advanced Lithography + Patterning em San Jose, Califórnia, especialistas de diferentes setores do ecossistema litográfico discutiu as perspectivas da litografia ultravioleta extrema (EUV) de baixo NA e alto NA. Suas opiniões variaram de altamente otimistas a cautelosas, particularmente em relação ao EUV de alto NA. Para a produção de memória, um representante da Samsung mostrou preocupação com os custos associados ao High-NA EUV.
Young Seog Kang, pesquisador da Samsung envolvido com produção de memória, disse que o EUV de baixo NA já está operacional, e os fabricantes de chips podem preferir usar padrão duplo com EUV de baixo NA ou recorrer a técnicas avançadas de empacotamento como alternativas mais econômicas, em vez de usar alto -NA EUV. Para a memória, ele previu uma vida útil mais curta para o EUV em geral, citando potenciais desafios de desempenho e custo ao tentar estender a tecnologia. No entanto, ele reconheceu que o EUV pode permanecer relevante por mais tempo para chips lógicos devido aos seus layouts mais complexos.
“Como usuário, estou sempre preocupado com o custo total”, disse Kang.
Um dos desafios das tecnologias de produção pós-3nm é a necessidade de reduzir as dimensões críticas (ou seja, aumentar a resolução) produzidas pelos sistemas de litografia de 13nm para 8nm. Isso poderia ser feito empregando máquinas EUV com óptica de projeção com abertura numérica de 0,55 (High-NA); usando padronização dupla com sistemas EUV com óptica de projeção apresentando NA 0,33 (NA baixo); ou usando sistemas de modelagem de padrões como Centura Sculpta da Applied Materials (que permite reduzir as etapas duplas de padronização de EUV, mas não as elimina ou o uso de EUV de alto NA); e melhorando outros fatores relacionados ao processo, como propriedades fotorresistentes, configurações de iluminação e aprimoramentos de máscara.
A Intel planeja adotar a litografia High-NA EUV e o Centura Sculpta da Applied para suas próximas tecnologias de processo (Centura Sculpta a partir de 20A e High-NA EUV a partir de 14A); outros fabricantes de chips estão pesquisando EUV de alto NA.
Existem outros caminhos potenciais para aumentar as capacidades e reduzir custos com EUV – Frank Abboud da Intel, vice-presidente e gerente geral de operações de máscara, discutiu o emprego de máscaras de mudança de fase para aprimorar a litografia EUV. Essas máscaras, benéficas na litografia DUV, usam diferenças de fase para melhorar a resolução da imagem. Embora as máscaras de mudança de fase ainda não tenham sido desenvolvidas para EUV, Abboud acredita que são viáveis.
Jan van Schoot, diretor de engenharia de sistemas da ASML, descreveu várias abordagens para melhorar a resolução e ampliar a utilidade da litografia EUV. Além de aumentar a abertura numérica da óptica de projeção, é possível otimizar k1, coeficiente que representa a capacidade de resolução de um sistema litográfico. Isso poderia ser feito usando vários métodos, incluindo qualidades fotorresistentes, configurações de iluminação e aprimoramentos de máscara. Ele disse que a ASML está trabalhando ativamente em um novo iluminador e outras estratégias para melhorar o k1, e a empresa tem algumas ideias promissoras em andamento.
Mark Slezak, presidente da JSR USA (fornecedor de fotorresistente), sugeriu que a tecnologia EUV poderia durar 20 anos. Ele traçou paralelos com o uso prolongado da litografia DUV, que durou muito mais tempo do que o previsto devido a inovações como litografia de imersão e multipadronização. Slezak acredita que avanços semelhantes poderiam prolongar a relevância do EUV, sendo o High-NA EUV um exemplo potencial.