Литография — самый важный этап в производстве чипов. На этом шаге формируются микроскопические структуры будущих транзисторов, и любая ошибка стоит дорого. Команда исследователей из Пекина, Цинхуа и Гонконга выяснила, почему даже на хорошо отлаженных DUV-линиях остаются дефекты. Вместо долгих экспериментов с параметрами они решили изучить сам процесс проявления под микроскопом, чтобы увидеть, что происходит с фоторезистом. Для этого применили криоэлектронную томографию, она обычно используется в биологии.
Оказалось, что проблема в поведении полимеров фоторезиста после экспозиции. При стандартной температуре отжига (95 °C) часть молекул слипается и оседает обратно на пластину. Если повысить до 105 °C, полимерные цепочки становятся подвижнее и перестают образовывать плотные скопления. Эти структуры распадаются, и проявитель полностью удаляет лишний материал. В результате количество дефектов на пластине снижается примерно на 99%. Но при переходе к EUV-литографии тот же прием разрушает процесс. Дальнейший нагрев усиливает диффузию кислоты внутри фоторезиста, зона реакции расширяется, и границы получаемых элементов теряют точность. В статье разберем, почему повышение температуры работает в DUV и приводит к сбою в EUV и как это открытие может изменить подход к литографии в целом.