Se desarrolló un proceso de fotomáscara para la litografía EUV de 5 nanómetros
Lograr alta productividad y precisión mediante el uso de un escritor de máscara de haz de múltiples electrones
2020年7月15日
Dai Nippon Printing Co., Ltd. (sede: Tokio; presidente y director ejecutivo: Kitajima Yoshinari; capital: 114 400 millones de yenes; en adelante, «DNP») ha desarrollado un proceso de fabricación de fotomáscaras equivalente a un proceso de 5 nanómetros (nm: 10⁻¹), que utiliza un sistema de escritura de máscaras que emplea múltiples haces de electrones. Este proceso es compatible con la litografía EUV (ultravioleta extremo), el proceso de vanguardia utilizado actualmente en la fabricación de semiconductores.
[Características de la tecnología de fabricación de fotomáscaras semiconductoras de 5 nm de vanguardia]
La fabricación actual de semiconductores utiliza tecnología de fotolitografía para formar patrones de circuitos en obleas de silicio de varias decenas de nanómetros de tamaño. Sin embargo, la fuente de luz utilizada para la fotolitografía es un láser excímero como el ArF (fluoruro de argón), con una longitud de onda de 193 nm, lo que limita la resolución. Para solucionar este problema, la litografía EUV utiliza como fuente de luz el EUV, con una longitud de onda de 13,5 nm, lo que permite formar patrones de circuitos de varios nanómetros de tamaño. Algunos fabricantes de semiconductores han comenzado a aplicar esta tecnología de litografía EUV en microprocesadores de proceso de 5-7 nm y dispositivos de memoria de vanguardia, y se espera que su uso se extienda a muchos fabricantes de semiconductores que trabajan en procesos de vanguardia en el futuro.
En 2016, DNP se convirtió en el primer fabricante especializado de fotomáscaras del mundo en introducir un escritor de máscaras de haz de múltiples electrones *1, reduciendo significativamente el tiempo de escritura de fotomáscaras para semiconductores de próxima generación y respondiendo a las demandas de los fabricantes de semiconductores con alta productividad y calidad.
DNP ha diseñado de forma independiente un proceso que incorpora un nuevo material fotosensible que aprovecha las características de su escritor de máscara de haz de múltiples electrones y, al optimizar las condiciones de procesamiento para que coincidan con la estructura fina de la máscara EUV, se ha convertido en el primer fabricante especializado de fotomáscaras en desarrollar un proceso de fabricación de fotomáscaras de alta precisión para litografía EUV equivalente a un proceso de 5 nm.
El escritor de máscara de haz multielectrónico emite 260.000 haces de electrones, lo que permite el uso de resistencias de alta resolución necesarias para la creación de patrones de alta precisión y reduce significativamente el tiempo de escritura, incluso con formas de patrones complejas, incluidas las curvas. Además, la platina lineal (la base que mueve los componentes linealmente) del escritor ofrece una alta estabilidad operativa, lo que mejora la precisión de escritura.
Fotomáscara de alta precisión equivalente al proceso de 5 nm para litografía EUV (izquierda) y patrón ampliado (derecha)
[Desarrollos futuros]
En el futuro, DNP proporcionará fotomáscaras de litografía EUV a fabricantes de semiconductores tanto en Japón como en el extranjero, así como a consorcios de desarrollo de semiconductores, fabricantes de equipos de fabricación, fabricantes de materiales y otros, y también apoyará el desarrollo de tecnologías periféricas relacionadas con la litografía EUV, con el objetivo de alcanzar ventas anuales de 6 mil millones de yenes para 2023.
Además, a través del desarrollo conjunto con socios como IMEC (Centro Interuniversitario de Microelectrónica), un instituto internacional de investigación de semiconductores con sede en Bélgica, avanzaremos en el desarrollo de procesos aún más finos por debajo de los 3 nm.
Aprovechando sus fortalezas en tecnología de impresión y procesamiento de información, DNP ofrecerá diversas soluciones que respaldan la sociedad de la información avanzada que imagina la Sociedad 5.0. En particular, para lograr los semiconductores de alto rendimiento esenciales para una sociedad de la información avanzada, DNP utilizará la tecnología de microfabricación, que aplica y desarrolla procesos de impresión, y fortalecerá su sistema de suministro de fotomáscaras semiconductoras finas, cuya demanda se espera que aumente aún más en el futuro.
- Comunicado de prensa del DNP (13 de diciembre de 2016) "Fortalecimiento del sistema de producción para fotomáscaras de semiconductores de próxima generación"
- Otros nombres de empresas y productos mencionados son marcas comerciales o marcas comerciales registradas de sus respectivas empresas.
- Los precios de los productos, las especificaciones, el contenido del servicio, etc., mencionados en este comunicado de prensa están vigentes a la fecha de publicación. Tenga en cuenta que pueden modificarse sin previo aviso.