Τι είναι η τεχνολογία της αυτο-ευθυγραμμισμένης τετραπλής διαμόρφωσης (SAQP);

Η πολλαπλή μοτίβα είναι μια τεχνική για την αντιμετώπιση των περιορισμών της λιθογραφίας στην κατασκευή τσιπ. Η σημερινή μονοφωτιστική λιθογραφία μήκους κύματος 193nm φτάνει στο φυσικό της όριο στα 40nm.Η πολλαπλή διαμόρφωση σχεδίων επιτρέπει στους κατασκευαστές τσιπ να απεικονίζουν σχέδια IC σε πλάτους 20 νανομέτρων και κάτω.

Σε γενικές γραμμές, η πολλαπλή διαμόρφωση έχει δύο κύριες κατηγορίες: διαχωρισμός ύψους και διαχωρισμοί.Οι διαχωριστικοί μηχανισμοί περιλαμβάνουν την αυτοπροσαρμοσμένη διπλή διαμόρφωση (SADP) και την αυτοπροσαρμοσμένη τετραπλή διαμόρφωση (SAQP)Και οι δύο τεχνικές διαχωρισμού ύψους και διαχωρισμού μπορούν να επεκταθούν σε οκταπλά μοτίβα.

Ο πρώτος τύπος, ο διαχωρισμός ύψους, χρησιμοποιείται κυρίως στη λογική.το διπλό μοτίβο αναφέρεται σχεδόν πάντα στη διαδικασία διαίρεσης μολύβδου με λιθο-ετσαρία-λιθο-ετσαρία-λιθο-ετσαρία (LELE)Στην κατασκευή πλακιδίων, η LELE απαιτεί δύο ανεξάρτητα βήματα λιθογραφίας και χαρακτικής για να καθορίσει ένα ενιαίο στρώμα.Το LELE μπορεί να είναι δαπανηρό καθώς διπλασιάζει τα βήματα της διαδικασίας στη λιθογραφία.

Αρχικά, η τεχνική αυτή διαχωρίζει τις διαμορφώσεις που δεν μπορούν να εκτυπωθούν με μία έκθεση σε δύο μάσκες χαμηλότερης πυκνότητας.Αυτό σχηματίζει δύο πιο ακατέργαστα πρότυπαΣυμπλέκονται και επικαλύπτονται για να επιτραπεί η καλύτερη απεικόνιση του πλακιδίου.

Το LELE (δηλαδή, διπλό πρότυπο) θέτει νέες απαιτήσεις διάταξης, φυσικής επαλήθευσης και ελεγκτικής επεξεργασίας για τους σχεδιαστές.Τα χρώματα ανατίθενται στα στρώματα μάσκας με βάση τις απαιτήσεις διαστήματοςΤα στρώματα μάσκας διαχωρίζονται ή διαλύονται σε δύο νέα στρώματα από την αρχική σχεδίαση.

Μια βασική απόφαση στη μεθοδολογία είναι αν οι σχεδιαστές θέλουν να ακολουθήσουν μια "άχρωμη" ροή σχεδιασμού.επιλογή μεταξύ πολλών επιλογών αποσύνθεσηςΦυσικά, κάθε ροή σχεδιασμού απαιτεί συμβιβασμούς.

Στον κόμβο των 20 νανομέτρων, τα χυτήρια χρησιμοποιούν διάφορες ροές σχεδιασμού διπλού σχεδιασμού.Μια από τις πιο κοινές ροές στην πραγματικότητα δεν απαιτεί από την ομάδα σχεδιασμού να διαλύσει τα στρώματα σε δύο χρώματαΩστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, οι σχεδιαστές μπορεί να θέλουν να γνωρίζουν ποια είναι η ανάθεση χρώματος.

Εν τω μεταξύ, στον κόμβο 10nm, οι κατασκευαστές τσιπ μπορεί να χρειαστεί να στραφούν σε μια άλλη τεχνική διαχωρισμού βεληνεκούς (triple patterning).Το LELELE είναι παρόμοιο με το LELEΣτην κατασκευή πλακιδίων, η LELELE απαιτεί τρία ανεξάρτητα στάδια λιθογραφίας και χαρακτικής για να καθορίσει ένα μόνο στρώμα.

Στον σχεδιασμό, η τριπλή διαμόρφωση απαιτεί τη διάσπαση του αρχικού στρώματος σε τρεις μάσκες.Το τριπλό πρότυπο μπορεί να φαίνεται ακίνδυνο από έξωΗ δημιουργία αλγόριθμων λογισμικού EDA για την αυτόματη διάσπαση, χρώμα και έλεγχο στρωμάτων με τριπλό μοτίβο είναι μια πρόκληση.Οι παραβιάσεις των τριπλών προτύπων μπορεί να είναι πολύ περίπλοκες., και το debugging μπορεί να είναι δύσκολο.

Εν τω μεταξύ, οι διαχωρισμοί είναι η δεύτερη κύρια κατηγορία πολλαπλών προτύπων.Η SADP/SAQP χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως για την επέκταση του flash NAND στον κόμβο 1xnm και τώρα εισέρχεται στο πεδίο λογικής.

Το SADP είναι μια μορφή διπλού μοτίβου.Η διαδικασία SADP χρησιμοποιεί ένα βήμα λιθογραφίας μαζί με πρόσθετα βήματα εναπόθεσης και χαρακτικής για να καθορίσει χαρακτηριστικά παρόμοια με τα διαστήματαΣτη διαδικασία της SADP, το πρώτο βήμα είναι να σχηματιστούν μαντράλια στο υπόστρωμα. Στη συνέχεια, ένα στρώμα εναπόθεσης καλύπτει το μοτίβο. Το στρώμα εναπόθεσης στη συνέχεια χαραγμένο μακριά, σχηματίζοντας διαστήματα. Τέλος, το στρώμα εναπόθεσης καλύπτει το μοτίβο.το άνω τμήμα υποβάλλεται σε χημική μηχανική γυαλίστη (CMP).

Το SAQP είναι ουσιαστικά δύο κύκλοι της τεχνολογίας διπλής διαμόρφωσης διπλών σχεδίων.Πρώτα σχηματίζονται παράλληλες γραμμές.Εν τω μεταξύ, τα μεταλλικά στρώματα στις DRAM και τα λογικά τσιπ είναι πιο περίπλοκα και δεν μπορούν να επιτευχθούν μέσω SADP/SAQP. Αυτά τα μεταλλικά στρώματα απαιτούν LELE.Η ευελιξία σχεδιασμού του SADP/SAQP είναι επίσης χαμηλότερη από την LELE, ενώ οι τεχνολογίες τύπου LELE απαιτούν τη διαμόρφωση με μοτίβα.

Το SAQP σημαίνει αυτοαπομακρυσμένο τετραπλό μοτίβο.

Σύμφωνα με τις διαθέσιμες πληροφορίες, η τεχνική της αυτοαρμονισμένης τετραπλής διαμόρφωσης (SAQP) είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική για τη διαμόρφωση χαρακτηριστικών με διαστάσεις μικρότερες από 38 nm,αναμένεται να επιτύχει κλίση έως και 19 nmΗ μέθοδος αυτή ενσωματώνει ουσιαστικά πολλαπλά στάδια διαδικασίας και έχει χρησιμοποιηθεί για τη διαμόρφωση των πτερυγίων FinFET και 1X DRAM.επιτρέπουν τις γραμμές που αρχικά σχεδιάστηκαν 80 nm μεταξύ τους να οδηγούν σε γραμμές με απόσταση 20 nm μεταξύ τους (που επιτυγχάνουν αποτελεσματικά ανάλυση 10 nm)Αυτό είναι σημαντικό, δεδομένου ότι υπερβαίνει κατά πολύ την ανάλυση οποιουδήποτε εργαλείου λιθογραφίας μαζικής παραγωγής, συμπεριλαμβανομένης της EUV (η οποία επιτυγχάνει ανάλυση 13 nm).

Η διαδικασία χωρίζει φυσικά τα χαρακτηριστικά σε τρεις ομάδες: πυρήνα, κέλυφος και όριο (βλέπε σχήμα 2).το όριο σχηματίζει ένα πλέγμα που πρέπει επίσης να διαχωριστείΣυνεπώς, η διαδικασία SAQP πρέπει να ολοκληρωθεί με ένα βήμα λιθογραφίας, το οποίο κόβει ή κόβει τα προηγουμένως καθορισμένα κέλυφος και τα όρια χαρακτηριστικά.πυρήνας και όριο.

Σε μια άλλη παραλλαγή της ροής της διαδικασίας SAQP (βλέπε σχήμα 3), τα χαρακτηριστικά του κελύφους είναι στην πραγματικότητα το υπόλοιπο πρώτο υλικό διαχωρισμού, ενώ ο πυρήνας και το όριο είναι διαφορετικά υλικά,είτε το υπόστρωμα είτε το υλικό πλήρωσης κενώνΕπομένως, αντιπροσωπεύονται με διαφορετικά χρώματα στο σχήμα 2. Το γεγονός ότι είναι διαφορετικά υλικά σημαίνει ότι μπορούν να χαραχθούν επιλεκτικά.Αυτό προσφέρει ευκαιρίες για την επίτευξη ορισμένων προκλητικών προτύπων.

Μια ιδιαίτερα χρήσιμη εφαρμογή είναι ο συνδυασμός των χαρακτηριστικών ελάχιστης ακμής και των χαρακτηριστικών ελάχιστης ακμής 2x. Αυτός ο συνδυασμός απαγορεύεται συνήθως σε μεμονωμένες εκθέσεις με k1 < 0.5Ένας ιδιαίτερα δύσκολος συνδυασμός είναι οι γραμμές ελάχιστου ύψους με 2x ελάχιστες διακοπές ύψους (βλ. σχήμα 4, αριστερά).Το μοτίβο διάθλασης των διακοπών είναι πολύ πιο αδύναμο σε σύγκριση με αυτό των ίδιων των γραμμών, επειδή καταλαμβάνουν μια πολύ μικρότερη περιοχήΟ συνδυασμός αυτός δεν μπορεί επίσης να διορθωθεί με τις λειτουργίες υποβοήθησης, δεδομένου ότι δεν υπάρχει χώρος για την εισαγωγή τους για την επίτευξη ελάχιστων γραμμών βάθους.Από την άλλη πλευρά, μέσω της επιλεκτικής χαρακτικής, τα χαρακτηριστικά της μάσκας μπορούν να περάσουν μέσα από τις ενδιάμεσες γραμμές (βλ. σχήμα 4, δεξιά).Αυτό απλοποιεί σημαντικά την κοπή και αποφεύγει πιθανά λάθη τοποθέτησης άκρων που μπορεί να προκύψουν κατά την κοπή χωριστά σε δύο θέσεις.

Για την επιλεκτική χαρακτική, είναι απαραίτητες τρεις μάσκες - μία για τον καθορισμό των χωριστών περιοχών A / B, η δεύτερη μάσκα για την επιλεκτική χαρακτική A και η τρίτη μάσκα για την επιλεκτική χαρακτική B.Η επιλεκτική χαρακτική (σε συνδυασμό με την SAQP) επιτρέπει επίσης μεγαλύτερες ανοχές επικαλύψεων και ελάχιστο αριθμό μάσκες, επιτρέποντας έτσι τον συνδυασμό του ελάχιστου ύψους γραμμής και των διακοπών στο διπλάσιο του ελάχιστου ύψους γραμμής, καθιστώντας ευκολότερη τη διαχείριση πολλαπλών προτύπων.

Συνοπτικά, όλες οι διαδικασίες αυτοαποστολής πολλαπλών σχεδίων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα βήματα:

1. Τυπώνω ίχνη από το μανδύα.
2. Αναπτύσσονται πλευρικοί τοίχοι στα τυπωμένα μοτίβα.
3. Αφαιρώνω τα μοτίβα της γνάθου.
4. Αναπτύσσω τα τελικά κατασκευασμένα μοτίβα μεταξύ των πλευρικών τοίχων.
5. Προσθήκη διηλεκτρικών τεμαχίων για την επίτευξη της επιθυμητής απόστασης από την άκρη στην άκρη στον τελικό στόχο.

6. Καθώς προχωράμε προς πιο προηγμένους τεχνολογικούς κόμβους, διαμορφώνοντας τα κριτικά στρώματα μετάλλου με πιο επιθετικά επίπεδα, όπως 32 νανομέτρα,γίνεται εξαιρετικά δύσκολοΣυνήθως, δημιουργούνται χαρακώματα σε αυτά τα στρώματα BEOL, τα οποία στη συνέχεια γεμίζουν με μέταλλο στο τελικό βήμα μεταλλικοποίησης.Προστίθενται κάθετα στρώματα αποκλεισμού κάθετα στα χαρακώματα, σχηματίζοντας μικρά μεταλλικά διαστήματα από την άκρη στην άκρη.

   πιό πρόσφατες ειδήσεις

   • 
     Γιατί είναι τόσο δημοφιλής ο ημιαγωγός τρίτης γενιάς; 4 εικόνες για να καταλάβουμε άμεσα τις βασικές τεχνολογίες GaN και SiC.
     6 Mar, 2024
   • 
     Πώς το SiC μπορεί να επεκτείνει την αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων κατά 5%
     18 Oct, 2023
   • 
     Υπάρχουν 8 λόγοι για τους οποίους οι δίοδοι καρβιδίου του πυριτίου είναι καλύτερες από τις διόδους πυριτίου
     4 Aug, 2023
   • 
     Τι είναι καρβίδιο του πυριτίου;
     1 Jun, 2023
   • 
     Γιατί δεν είναι οι σάπφειροι μπλε;
     18 May, 2023
   Στείλτε μας μήνυμα

   Στείλετε