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发布日期:2024-09-08 22:01 点击次数:167
(原标题:EUV薄膜,迎来新冲破!)
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碳纳米管(CNT)动作极紫外(EUV)光刻中使用的薄膜材料而备受眷注。尽管CNT具有好多优点,但将其运用于EUV薄膜时,其出产措施是一个问题。芬兰的 Canatu 正在戮力于诱导碳纳米管的新制造措施。
在目下的半导体制造业中,起先进的芯片是在 7nm 及以下代工艺中制造的,险些莫得舛误余步。尽管这个微不雅天下靠近着挑战和捏续的压力,工程师和科学家仍在链接追求冲破摩尔定律极限的顶端工艺、时刻和材料。通过纳米级的无停止的实验,联想者和盘考东说念主员竭力寻找不错为芯片制造商带来数百万致使数十亿好意思元收入的细微改革。
碳纳米管(CNT)动作一种潜在的替代材料而出现,不错处置极紫外(EUV)光刻效劳低下的问题,它可能便是这么的一项立异。可是,目下的制造措施无法出产出得当预期的碳纳米管。为了充分阐扬碳纳米管的后劲,需要新的制造措施来显明进步碳纳米管的质料。只好这么,半导体行业才智喜跃对先进芯片永无停止的需求。
在筹商怎样制造碳纳米管之前,咱们最初需要了解为什么它们在半导体行业如斯枢纽。
薄膜关于 EUV 光刻至关枢纽
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酿成电路图案。EUV掩模检测诱导在使用前查验掩模是否存在弊端,碎屑过滤器保捏掩模查验用具光学器件清洁,以确保无谬误查验。掩模制作完成并搁置在EUV扫描仪中后,薄膜(一种超薄膜)会附着在掩模上,以正式颗粒粘附在掩模上。膜由不同的材料构成,其完成这一枢纽任务的精度也各不雷同。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。
可是,即使在最受摒弃的环境中,制造小于7nm的芯霎时也可能会出现失实。在EUV工艺中,转动流程中粘附在光掩模上的灰尘颗粒可能会导致转动到晶圆上的图案出现弊端,从而导致芯片故障并增多本钱。为了保护光掩模免受转动流程中可能轻侮图案的颗粒的影响,芯片制造商在光掩模上运用薄膜以过滤纳米颗粒轻侮物并正式弊端。
这种薄膜被称为EUV薄膜,不仅具有枢纽的保护性能,而且还提供传输所需的EUV光的高透射率。
EUV 曝光的职责旨趣 良友泉源:Canatu
EUV 薄膜在正式半导体芯片弊端方面阐扬着至关枢纽的作用,这种弊端本钱极高,亦然总计半导体制造商和代工所在眷注的问题。
CNT有望用作EUV薄膜
碳纳米管 (CNT) 于 20 世纪 90 年代被发现,并从实验室中脱颖而出,成为好多运用鸿沟极具勾引力的高性能材料。可是,它动作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相识或现实。碳纳米管具有由碳基石墨烯制成的圆柱形结构,这是六合中最通用的材料,不错具有增强的电学、机械、光学、化学和热学性能,具有荒谬好的物感性能。
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明变化。半导体制造商在新 EUV 工艺中保护光掩模方面靠近着多样挑战,何况还是创建了 EUV 专用薄膜来处置这些挑战。当由多晶硅制成的 EUV 薄膜的性能未达到预期时,业界运转测试新的、更好的替代材料,举例碳纳米管。
碳纳米管出产需要立异
与畴昔的材料比拟,由这种有出路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沿途后劲,需要重新筹商出产措施。现存的碳纳米护士造工艺时时选拔液体分布和超声波处理等无情时刻,这会损坏碳纳米管的紧密结构并假造其超卓的透射率、均匀性和坚固性,因为它会梗阻您阐扬最大后劲。
事实上,分布等湿法会导致碳纳米管汇集成束、受到轻侮,并裁汰单个碳纳米管,从而损伤其强度和性能。分布CNT会损坏CNT,导致透光率和拉伸强度显明假造。通过使用由这些低质料碳纳米护士成的 EUV 薄膜,半导体制造商靠近着假造 EUV 光刻的强度、热和其他性能的风险。
动作回复,纳米材料群众诱导了一种替代制造措施,不错保护碳纳米管免受其性能的干涉。Canatu 诱导并取得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措施不错出产具有弥散长度的原始碳纳米管,绕过了恫吓或损伤碳纳米管举座好意思满性的现存湿法分布措施。
干千里积时刻所取得的后果超出了高本钱、多局面制造的高度复杂和无情的条件。这使得出产更长、更清洁、无弊端的 CNT 成为可能,何况具有优异的单管均匀性、浸透性和拉伸强度(比钢强 10 倍以上)。最枢纽的是,这些碳纳米管保捏高 EUV 光透射率,使其成为进步 EUV 光刻性能的理思候选者。
此外,在工场中,干千里积措施彰着会对卑劣工艺产生影响。在 EUV 光刻中,使用由干千里积碳纳米护士成的 EUV 薄膜不错保护光掩模免受弊端、进步精度并裁汰处理时分。简而言之,光掩模上较少的轻侮物颗粒不错减少弊端数目,从而假造半导体芯片的(本钱鼓吹的)故障率。与半导体运用中使用的现存欧盟薄膜比拟,出产率进步了 15%(以每小时处理的晶圆策画)。由于减少了对崇高的 ASML 光刻诱导的需求,因此不错进一步省俭本钱。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 薄膜最有出路的材料。
使用比利时imec诱导的CNT的EUV薄膜。Canatu是imec的CNT供应商
泉源:imec
展望半导体制造商将链接尽可能地追求出产率的进步和本钱的假造,以喜跃异日东说念主工智能/下一代芯片的中短期需求。同期,它将为相沿更纷乱的异日半导体芯片的时刻/高性能材料奠定基础。
https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2409/06/news130.html
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