一直遵循摩尔定律,根据该定律,通过光刻生产的集成电路的集成度会翻倍。到目前为止,这些微芯片主要采用波长为 193 nm 的光学光刻技术制造。为了实现 10 纳米以下的结构尺寸,必须使用极紫外光 (EUV):这可以实现更好的光学分辨率。然而,EUV 光刻面临着许多挑战。EUV 光被强烈吸收,因此必须在真空中进行曝光,并且在照明和成像系统中,必须将带透镜的折射光学器件替换为带镜子的反射光学器件。对要开发的光学器件的要求很高:它们需要高水平的研究和开发,以显著改善表面质量、材料成分、尺寸和形状。
通过将测量的强度与位置的关系拟合到以线宽和形状为参数的物理模型中,在扫描电子显微镜中测量了 10 nm 至 12 nm 宽的光刻图案化 SiO 2 线的宽度和形状。大约 32 nm 间距的样品在英特尔使用最先进的间距四分之一工艺进行图案化。它们的窄宽度和不对称形状代表了近未来一代晶体管门。这带来了挑战:窄度是因为落在一个边缘附近的电子可能会从另一个边缘散射出来,因此每个边缘的强度分布都与宽度有关,而不对称是因为形状需要更多参数来描述和测量。建模由 JMONSEL(Java 蒙特卡罗二次电子模拟)执行,它为给定的样品形状和成分生成预测的产量与位置。模拟器为不同的样品几何形状生成一个预测轮廓库。调整形状参数值,直到使用这些值对库进行插值,使其与测量图像最匹配。由此确定的轮廓与通过透射电子显微镜和临界尺寸小角度 X 射线散射确定的轮廓相一致,精度优于 1 纳米。
