De zin of onzin van extreem hoge NA EUV-lithografie

In dit doctoraatsproject zal worden onderzocht of 0,55NA EUV-lithografie verder kan worden uitgebreid naar hogere numerieke apertuurs, waardoor, volgens het Rayleigh-criterium, de uiteindelijke resolutie verder kan worden opgedreven. De student zal werken in het EUV-lithografieteam bij imec in samenwerking met de vele EUV-partners van imec om de huidige stand van de techniek te begrijpen en hoe verder gaan dan 0,55NA veel aannames uitdaagt. Bij NA's die veel hoger zijn dan 0,55 zullen nieuwe effecten een rol gaan spelen, zoals polarisatie, ultieme maskerresolutie en materiaalinteracties. Al bij NA 0,55 wordt een klein contrastverlies voorspeld door het gebruik van ongepolariseerd licht in de scanner. Verdere verhoging van de NA zal het contrastverlies vergroten, tenzij polarisatie kan worden gecontroleerd. De uitdaging zal zijn om manieren te vinden om polarisatie-effecten te beheersen om extreem hoge NA mogelijk te maken. Om deze te vinden kan gezocht worden naar oplossingen in de polarisatie van de lichtbron, het masker en de resist. Bovendien zullen de grotere invalshoeken op het masker wanneer de NA boven 0,55 stijgt, de M3D-effecten verder versterken, waardoor extra maskerveranderingen worden afgedwongen. Om goede beeldvorming bij hoge invalshoeken mogelijk te maken, zullen nieuwe maskerarchitecturen, die veranderingen in de meerlaagse EUV-masker omvatten, moeten worden getest met behulp van rigoureuze simulaties. Veel van het werk kan worden ondersteund door simulaties, maar met de AttoLab-infrastructuur bij imec kunnen NA's tot 0,84 experimenteel worden ondersteund met behulp van tweestraalsinterferentie, EUV-reflectometrie en coherente diffractieve beeldvorming. Ook kunnen maskermateriaal en resisteigenschappen worden bestudeerd. Samenvattend zal de student simulaties en geavanceerde experimentele apparatuur gebruiken om extreem hoge NA EUV-lithografie-uitdagingen aan te pakken, waarbij hij zich voornamelijk richt op beeldvormingseffecten, nieuwe masker- en lithografiewafelstapelconcepten (onderlaag en fotoresist). Inzicht in de effecten die spelen en het testen van innovatieve oplossingen om de effecten te overwinnen, zal het belangrijkste handvest zijn.