EUV薄膜，迎来新冲破！
发布日期：2024-09-09 08:00 点击次数：76
（原标题：EUV薄膜，迎来新冲破！）
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碳纳米管（CNT）看成极紫外（EUV）光刻中使用的薄膜材料而备受温雅。尽管CNT具有好多优点，但将其运用于EUV薄膜时，其分娩递次是一个问题。芬兰的 Canatu 正在接力于开发碳纳米管的新制造递次。
在现在的半导体制造业中，起首进的芯片是在 7nm 及以下代工艺中制造的，果然莫得舛误余步。尽管这个微不雅世界面对着挑战和捏续的压力，工程师和科学家仍在持续追求冲破摩尔定律极限的顶端工艺、手艺和材料。通过纳米级的无停止的实际，盘算推算者和商讨东谈主员发奋寻找不错为芯片制造商带来数百万以致数十亿好意思元收入的细微矫正。
碳纳米管（CNT）看成一种潜在的替代材料而出现，不错治理极紫外（EUV）光刻着力低下的问题，它可能即是这么的一项改进。然则，咫尺的制造递次无法分娩出得当预期的碳纳米管。为了充分发达碳纳米管的后劲，需要新的制造递次来显着普及碳纳米管的质地。只须这么，半导体行业能力粗鲁对先进芯片永无停止的需求。
在酌量何如制造碳纳米管之前，咱们最初需要了解为什么它们在半导体行业如斯错误。
薄膜关于 EUV 光刻至关错误
为此，您必须最初了解EUV光刻。EUV光刻是一种半导体制造工艺，使用EUV光通过光掩模在硅晶圆上造成电路图案。EUV掩模检测招引在使用前检查掩模是否存在残障，碎屑过滤器保捏掩模检查器具光学器件清洁，以确保无过失检查。掩模制作完成并舍弃在EUV扫描仪中后，薄膜（一种超薄膜）会附着在掩模上，以瞩目颗粒粘附在掩模上。膜由不同的材料构成，其完成这一错误任务的精度也各不交流。在尝试使用不同材料来改善保护后，发现碳纳米管膜是最合适的。
然则，即使在最受限度的环境中，制造小于7nm的芯倏得也可能会出现作假。在EUV工艺中，滚动经过中粘附在光掩模上的灰尘颗粒可能会导致滚动到晶圆上的图案出现残障，从而导致芯片故障并增多资本。为了保护光掩模免受滚动经过中可能混浊图案的颗粒的影响，芯片制造商在光掩模上运用薄膜以过滤纳米颗粒混浊物并瞩目残障。
这种薄膜被称为EUV薄膜，不仅具有错误的保护性能，而且还提供传输所需的EUV光的高透射率。
EUV 曝光的责任旨趣 贵寓来源：Canatu
EUV 薄膜在瞩目半导体芯片残障方面发达着至关错误的作用，这种残障资本极高，亦然所有半导体制造商和代工方位温雅的问题。
CNT有望用作EUV薄膜
碳纳米管 (CNT) 于 20 世纪 90 年代被发现，并从实际室中脱颖而出，成为好多运用界限极具眩惑力的高性能材料。然则，它看成纳米材料在半导体制造中的潜在用途仍然莫得得到很好的交融或彭胀。碳纳米管具有由碳基石墨烯制成的圆柱形结构，这是寰宇中最通用的材料，众和配资不错具有增强的电学、机械、光学、化学和热学性能，具有特殊好的物感性能。
自从在半导体制造中引入 EUV 光刻以来，薄膜的作用发生了显着变化。半导体制造商在新 EUV 工艺中保护光掩模方面面对着各式挑战，而况一经创建了 EUV 专用薄膜来治理这些挑战。当由多晶硅制成的 EUV 薄膜的性能未达到预期时，业界运行测试新的、更好的替代材料，举例碳纳米管。
碳纳米管分娩需要改进
与昔时的材料比较，由这种有长进的新式纳米材料制成的 EUV 薄膜具有更高的性能，但为了开释碳纳米管的一齐后劲，需要重新酌量分娩递次。现存的碳纳米料理造工艺时常秉承液体踱步和超声波处理等尖刻手艺，这会损坏碳纳米管的细巧结构并贬低其超卓的透射率、均匀性和坚固性，因为它会退却您发达最大后劲。
事实上，踱步等湿法会导致碳纳米管齐集成束、受到混浊，并裁减单个碳纳米管，从而毁伤其强度和性能。踱步CNT会损坏CNT，导致透光率和拉伸强度显着贬低。通过使用由这些低质地碳纳米料理成的 EUV 薄膜，半导体制造商面对着贬低 EUV 光刻的强度、热和其他性能的风险。
看成求教，纳米材料大众开发了一种替代制造递次，不错保护碳纳米管免受其性能的过问。Canatu 开发并获取专利的干法千里积不错克服这些问题。这种新的干法千里淀递次不错分娩具有富饶长度的原始碳纳米管，绕过了挟制或毁伤碳纳米管合座完好性的现存湿法踱步递次。
干千里积手艺所取得的后果超出了高资本、多智商制造的高度复杂和尖刻的条件。这使得分娩更长、更清洁、无残障的 CNT 成为可能，而况具有优异的单管均匀性、渗入性和拉伸强度（比钢强 10 倍以上）。最错误的是，这些碳纳米管保捏高 EUV 光透射率，使其成为普及 EUV 光刻性能的理思候选者。
此外，在工场中，干千里积递次彰着会对卑鄙工艺产生影响。在 EUV 光刻中，使用由干千里积碳纳米料理成的 EUV 薄膜不错保护光掩模免受残障、普及精度并裁减处理时间。简而言之，光掩模上较少的混浊物颗粒不错减少残障数目，从而贬低半导体芯片的（资本激昂的）故障率。与半导体运用中使用的现存欧盟薄膜比较，分娩率普及了 15%（以每小时处理的晶圆经营）。由于减少了对激昂的 ASML 光刻招引的需求，因此不错进一步检朴资本。此外，强度的增多使其成为下一代高性能扫描仪中使用的 EUV 薄膜最有长进的材料。
使用比利时imec开发的CNT的EUV薄膜。Canatu是imec的CNT供应商
来源：imec
展望半导体制造商将持续尽可能地追求分娩率的普及和资本的贬低，以粗鲁畴昔东谈主工智能/下一代芯片的中短期需求。同期，它将为辅助更庞大的畴昔半导体芯片的手艺/高性能材料奠定基础。
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