eBeam イニシアチブの第 11 回年次ルミナリーズ 調査 は、2022 年にマルチビーム マスク ライターの強力な購入予測を報告し、EUV と曲線フォトマスクの両方の成長を可能にしました。 専門家のパネルは、44 月下旬に SPIE フォトマスク技術会議と同じ場所で開催されたイベントで、曲線フォトマスクの採用に対する残りの障壁について議論しました。 今年の調査には、半導体エコシステム全体から 2 社を代表する業界の著名人が参加しました。 eBeam イニシアチブの運営会社スポンサーである DXNUMXS, Inc. の CEO である藤村亜希氏が、今年の調査結果に関するパネル ディスカッションのモデレーターを務めました。 林直哉（DNP名誉フェロー）も参加。 HJL Lithography のプリンシパル リトグラファーである Harry Levinson 氏。 Micron Technology のマスク技術担当シニア ディレクター、Ezequiel Russell 氏。 NuFlare Technologyの上級技術専門家であるNoriaki Nakayamadaです。 の パート1 討論の中で、パネリストは、高 NA EUV への移行における多くの複雑さを挙げながら、なぜ EUV マスクがフォトマスク市場の成長にプラスの貢献をするのかについて詳しく説明しました。 これは、ディスカッションの XNUMX 番目で最後の部分です。

写真左から：藤村亜希、林直哉、エゼキエル・ラッセル、ハリー・レビンソン、中山田典昭

藤村： マスク製造に目を向けると、図 1 に示す調査結果では、EUV が引き続きマルチビーム eBeam マスク描画装置を購入する理由の第 XNUMX 位です。マルチビーム描画装置が EUV に実際に必要とされる理由を掘り下げてみましょう。

図 1: 調査対象の著名人は、マルチビーム マスク ライタを購入する最大の理由として EUV 精度を挙げています。

ラッセル： マルチビームは、光近接効果補正 (OPC) 技術を拡張するためのイネーブラーでした。 適切な時間で真の曲線マスクを作成できます。 しかし、それには他の利点もあります。パターン登録、パターン配置、より正確です。 全体として、マスクの品質が向上しています。 レジストレーションやマスクのパフォーマンスを向上させることでメリットが得られる他のマスク レイヤーを見つけました。 そのため、これらのレイヤーはマルチビームで書き込まれます。 リトグラファーとして、私はいつもマルチビームを選びます。 マルチビームはゲームチェンジャーです。

中山田さん： 将来的にマルチビームを選択するもう XNUMX つの理由は、インライン ピクセルレベル線量補正 (PLDC) です。

林さん： マルチビームマスクライターは、マスク作成に適しており、アプリケーションスペースを拡大します。 マルチビームマスク描画装置を手に入れた目的は、半導体マスクだけでなく、ナノインプリント用のテンプレートも製作しています。 また、曲線の特徴はフォトニクスに適しています。 マルチビームマスク描画機で応用範囲が広がりました。

藤村： 図 2 のマスク ライター、特にレーザー ライターとマルチビーム マスク ライターの機器メーカーにとって朗報です。 マルチビームライターはすでにたくさん売れています。 今後さらに増えるって本当ですか？ マルチビーム加工機の需要がこれほどまでに高まっているのはなぜですか?

図 2: 著名人は、新しいマスク ライターの成長を予測します。

中山田さん： お客様は、主に EUV マスク用にマルチビーム ライターを購入しています。 二次的な理由を挙げれば、ハイエンドとローエンドの両方の製造をサポートするマルチビーム マスク ライターのみを購入したい世界中の新しいマスク ショップです。 これが、マルチビームの予算が増加しているもう XNUMX つの理由です。

藤村: マルチビームマシンは一定の書き込み時間ですが、ローエンドはピクセル数が少ないため、可変成形 eBeam (VSB) マシンの方が高速ではありませんか?

中山田さん： すでに VSB マシンを持っている場合は、はい。 しかし、VSB マシンを持っていない場合は、ローエンドのマスクをマルチビームで印刷したいと考えています。 ローエンド向けに、マルチビーム マスク ライタを VSB よりも高速にする方法に関する論文を発表しました。

藤村： 世界には EUV 用のマルチビーム ライターが十分に供給されていますが、193i マスクはどうでしょうか。 エゼキエル、193i で使用しているマルチビーム マシンをお持ちですね。

ラッセル: 一定の書き込み時間を超えて、マルチビームは、レジストレーションとパターンの忠実度に関する限り、より優れたマスクを生成します。 マルチビームは必須であるため EUV に使用されることを期待していますが、重要な 193i レイヤーもマルチビームに移行します。

藤村： 林さん、商人のマスクメーカーの視点は？

林さん: マルチビームマスク描画装置の導入に成功しています。 また、マルチビームマスク描画のノウハウも必要です。

藤村： レーザーライターはどうですか？ 彼らは最近、Mycronic が新しいマシンの多くの注文を発表したことで、大きな復活を遂げています.

レビンソン: レーザー ライターには多くの機会と需要があると思います。 明らかに、マイクロニックはそれらを販売しています。 マルチビーム描画機でEUVマスクブランクスを加工し、次にレーザー描画機に投入して黒枠を作ります。 つまり、この最先端のマスクがあっても、それを処理するにはレーザー ライターが必要です。 古いテクノロジ ノードでのビジネスの拡大については、誰もが読んだことがあります。 高速で費用対効果が高いため、レーザー ライターを使用して 100 nm マスクを 130% 作成できるようになりました。

藤村: 130nm では eBeam VSB ライターが必要だったため、何が変わったのでしょうか?

レビンソン: レーザーライターが進化！

藤村： ターンアラウンドタイムについて話しましょう。 70% は、図 2024 に示すように、193 年の EUV TAT は 3i よりも長くなると述べています。 EUV TAT が長くなることに同意しますか?その理由は?

図 3: 著名人は、EUV TAT が 193i TAT よりも長く続くと予測しています。

ラッセル： 私はそう言いました。残念ながら、それは増加するでしょう。 ここで役割を果たす要因は XNUMX つあります。 XNUMX つ目は、データがマスク ライターに到達する前にデータを操作するインフラストラクチャです。 このフローは、特に EUV のデータ量が多いため、今日ではあまり効率的ではありません。 また、曲線技術を使用すると、データ量が急速に爆発します。 第 XNUMX に、OPC 向けに考案中のソリューションのいくつかでは、データ パスが飽和状態に近づいています。 頂点の密度はすでに限界に達しています。 したがって、それについては賢くする必要があります。そうしないと、マルチビーム ライターの書き込み時間が遅くなります。

林さん： それだけでなく、EUV マスクを作成するには、非常に特殊なクリーニング手順と異なる計測が必要になります。 たとえば、EUV マスクはマスクの両面をケアする必要があるため、専用の洗浄プロセスが必要です。 計測分野では、専用の反射率または位相測定が必要です。 場合によっては、材料の納期が長くなる場合もあります。 EUV ブランクの生産能力には限りがあるため、位相シフト マスクなど、さまざまな種類の EUV マスク ブランクを入手するには、追加の時間が必要になる場合があります。

中山田さん： TAT の合計が長くなることには同意します。そのため、インライン マスク プロセス コレクション (MPC) を提案しています。

藤村： そのため、最先端のマスク ショップはいずれにせよマルチ ビームを必要とし、それによってライターにとって曲線は問題になりません。 「ILT」は、VSB マシンで書き込むことができる複雑な OPC にすることも、実質的にマルチビーム ライターを必要とする曲線 ILT にすることもできます。 いずれにせよ、ILT はデータ量と TAT を増加させますが、ウェーハの歩留まりを改善するためにプロセス ウィンドウを改善します。

図 4: 著名人は、少なくともいくつかの重要なレイヤーで ILT が使用されると予測し続けています。

藤村： 図 4 の結果を見ると、ルミナリーの 90% 以上が、ホット スポットであるか、曲線 ILT やマンハッタン ILT を使用しているかにかかわらず、少なくともいくつかの重要なレイヤーで ILT が使用されていると考えています。

レビンソン: すべてのチップ会社は歩留まりの低下につながるホット スポットを経験しており、多くの企業が逆リソグラフィ技術 (ILT) を使用してホット スポットを修復しています。 しかし、計算時間の問題がその適用を制限してきました。 このようなカンファレンスでの講演を聞いたことがある人なら、理想的なのは、妥当な計算時間を持つフルチップの曲線型 ILT であるように思われます。 非常に多くの人が取り組んでいるので、それほど遠くない未来だと思います。

藤村： 中山田さんは、お客様が未来に向けて印刷したいものをたくさん見ています。 あなたは何を見ていますか？

中山田さん: 最近、パフォーマンスとスループットの向上を求める顧客から送信される曲線パターンが増えています。 大きな問題の XNUMX つは、図の数が増えることです。これにより、データパスが遅くなります。 ピクセル ドメイン ソリューションで図形の数を減らすことができる場合は、そのパスも検討したいと考えています。

藤村： 林さん、商人のお面屋さんで何を見ますか？

林さん： はい、これは ILT の非常に一貫した傾向です。 光リソグラフィーを使用した重要なマスク層を使用した ILT の需要が高まっています。 EUV の場合、それはまだほとんどマスク ショップ エリアです。 そのため、マーチャント マスク メーカーとして、EUV ILT の傾向についてはまだわかりません。

ラッセル： 最先端のウェーハ メーカーが、チップの特定の領域または一部のレイヤーに対して、ILT をある程度使用していることは間違いありません。 だから、私はこれらの結果に驚かない。

藤村： 曲線マスクに関する過去の調査結果は非常に明確です。ルミナリーズは、マスク作成の世界がますます曲線になっていると考えています. 今年と前回の質問では、曲線マスクに対する障壁と、曲線マスクを作成する能力について、図 5 に示す結果が示されています。問題が発生する可能性があります。 私たちはどこにいると思いますか？

図 5: 著名人は、少なくとも限られた数の曲線マスクを作成できると述べています。

林さん： 品質保証は依然として大きな課題です。 CDを測定する必要があります。 CDはどこにありますか? 欠陥を修復する必要がありますが、どこでどのように修正するのでしょうか? 認定ステップ、さらには検査と修理でさえ、それは依然として課題です。

中山田さん：マルチビームマスクライターへのアクセスが5番バリアまで下がってよかったです！ ただし、誰もがアクセスできるわけではありません。

レビンソン: 曲線マスクでは、VSB ツールで曲線を作成するという障壁が常にありました。 それから突然、これらの素晴らしいマルチビーム ライターが登場し、検証や MRC などの他のすべての問題について誰もが言います。 ソリューションが成熟する段階にあると思います。 未熟な段階ではありますが、Chris Progler が言うように、それは難しいことです。 成熟期が来て、曲線がかなり広く使用されるようになると思います。

藤村： 図6に示されているマスク市場の見通しに関するこの結果を締めくくりましょう。Luminariesの70%は、2022年にマスクの収益が再び増加すると予測しました。

図 6: 著名人は、マスク市場が 2022 年に再び増加すると予測しています。

林さん： マスクなし、デバイスなし！ マスク作りは半導体の難関です。 人々はまだ新しいファブに注目していますが、マスクの製造が重要です。 今後もマスク市場は伸びていくと確信しています。

レビンソン: 私たちは業界の成長期を迎えており、それは全面的に起こっています。 EUV は新たな展望を開いた。 数年前には存在しなかった新しい市場が、主に EUV によって可能になっています。 同時に、より大きな機能サイズでより適切に機能する多くのアプリケーションがあります。 したがって、古いノードでもこのような大きな成長が見られます。 経済全体の動向に大きく左右されますが、それはかなりの期間持続すると思います。

中山田さん： 私たちは COVID と大きな技術の移行を乗り切りました。 これからも業界に貢献していきます！

ラッセル： 半導体業界全体は健全で成長しており、長期的な見通しは非常に明るいです。 マスク事業は表裏一体なので、半導体事業がうまくいけばマスク事業もうまくいく。 コミュニティとして、ここで説明した変曲点を活用し、将来を活用する絶好の機会です。

藤村： 私たちはテクノロジーについて考える傾向がありますが、お金は重要です。 これにより、これかあれかを選択する代わりに、新しいことを行って探索することができます。 この業界にいるのは本当に素晴らしい時間です！

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• 情報源： https://semiengineering.com/multi-beam-mask-writers-are-a-game-changer/