SEAMAJ第47回研究会 TEAMS 開催録
２０２4年4月27日（土）午後２時半より （ベルギー時間午前7時３０分、上海時間午後１時３０分） 開場午後２時
講師 ; 林 直也 様 DNP
講演タイトル ；
「半導体開発世界情勢～SPIE Advanced Lithography and Patterningより」
参加者（敬称略）
林、国井、辻村、原口、小林、小森、堀口、佐藤、三重野
SPIE
＊ 論文数：515件、投稿テーマ数では計測関連（150件）が最大。
＊ 登録参加者：2,145名（いずれも2月26日のOpening時点）
＊ 複数セッションに分かれての平行進行。主にOptical and EUV NanolighotraphyとNovel Patterning を聴講。
➢ Optical and EUV Nanolithography XXXVI
➢ DTCO(Design Technology Co-Optimization) and Computational Patterning II
➢ Metrology, Inspection, and Process Control XXXVII
➢ Novel Patterning Technologies 2024
➢ Advances in Patterning Materials and Processes XL
➢ Advanced Etch Technology and Process Integration for Nanopatterning XII
Executive Summary
＊ Optical and EUV Nanolithography
➢ High-NA EUV機の1号機がIntelに搬入され、プロト機ではStatic露光が出来たことが新鮮なトピックスだったが、その他はあまり新規な報告は少なかった。
➢ 先端パッケージの配線狙いと思われる光直描露光装置の発表が多かった印象である。また、前工程と後工程の境目がどんどん曖昧になってきている。
➢ パネルディスカッション、“The Future of EUV”では前のめりのASMLと慎重なユーザーのギャップが感じられた。
＊ Novel Patterning Technologies
➢ MicronからNILをDRAMプロセスで評価した発表が参加者の目を引いていた。EUVの高コストから業界の関心も高まっている印象だった。
＊ Advances in Patterning Materials and Processes
➢ 環境問題の解決に向けた、Non-PFAS材料などの新しい取り組みが増えている印象であった。
＊ 業界関係者のコメントから
➢ マスクレスでのウェハー直描などのカスタマイズ対応に触れるコメントがあった。
2月26日、初日
＊ SRC, Todd Younkin, “Microelectronics and Advanced Packaging Technologies Roadmap : An Era of Innovation Driven by Energy, Workforce, and Environmental Sustainability”
➢ CHIPS予算、>230B$。SRCは、Gina M. Rainmondoが Secretary of Commerce。42年の歴史、2.5B$のアカデミック投資を行ってきた。
➢ Prosperity（パッケージ含め3倍投資）, The People（スカラーを3倍に）、The Planet（Energy, Green）の３Pに、350M$の投資。
➢ 台湾、韓国とのパートナーシップを紹介。EUVの実用化で、Samsung, TSMCと。
➢ High-NA EUVで40％の高密度化を実現。AlbanyへHigh-NA導入も計画。
➢ これまでの歴史から。1982年にSRCスタート、2016年にITRS終了。MARCOプログラムでN+4世代予測。2016年時の課題について。コンピューターパワー、材料とツール改善、パッケージング、革新への熱意。
➢ テーマとして、Smart Sensing, Memory and Storage、Communications，Security、Energy Efficiency（＞1Mx改善要）。
➢ MAPT（Microelectronics and Advanced Packaging Technologies Roadmap）で進める。
➢ 3D Heterogeneous Integration。TSMCのパッケージの例を提示。60％はここに集中。残りの40％は既存技術をPush。GaN on Siやガラス基板、対応ツール、Photonics / MEMSも。
➢ CHIPS Act、2B$がDefense、11B$がコマーシャルR＆Dへ。
➢ USAでは、AIM Photonics, Power America, NextFlexなど17団体が活動。
➢ 試作向けのPhysical Facilityを構築する。200M$/5年 トータルで700M$。CHIPS Manufacturing USA Instituteに参加してください！
➢ NSTCの6領域について。
➢ Fluorine関連に8.5M$を過去29年で投資。メンバーは、TI、Intel 、EMD、GF、IBM、Micron。PFAS, GHG,Water, Wasteが優先テーマ。昨年、83提案に対して、29M$を投資。Future Talentの重要性も。
➢ “There is no Planet B” 、”Divided, we all lose”、”Join NATCAST”
Gordon Moore Tribute
➢ Gordon Foundationより。地震警報システムの開発サポート、アマゾン環境保護などに、600M$。
➢ Craig Barrett（元Intel）。1960年からをレビュー。1965年のMoore’s Law。3インチプロセスから。お互いの趣味は魚釣り。投資家はビジネスプランより、人を見る。４KDRAMのビットエラー。日本との競争、Micro Processorへの移行。Digital Watchへの投資の失敗、15M$損失。宇宙系への投資も。
➢ Paolo Gargini（元Intel）。シリコンバレーは、ICとスプートニクから！Nikonの露光機、80％歩留まり、トヨタ車＝ウェハ価値、100％歩留まり達成。ITRS、1998年に開始。投資から量産まで11年～20年掛かる。2018年のMoore氏との最後のインタビュー。CMPが最も重要な技術。Moore’s Lawの定義変更、パッケージも含めてのビット増へ。
➢ Dan Hutcheson（TechInsights, 元VLSI Research）。主に半導体業界の歴史を。
➢ Burn Lin（元TSMC）。1949年生まれ。Lithographyのλ、k1、NA、について。DOFも大事＝CMP。KrFから波長以下の解像に。Proximity露光＝初期の飛行機（どちらも地面に近い）。1xProjection＝ムスタング。ステッパー＝ロッキードコンステレーション機。短波長化＋CAR。PSMとOff-axis照明、どちらかしか使えないが。ED-Tree。スキャナーによるスループット向上。ArFiでのλ193nm→134nm（液浸）。Multi-patterningでk1は1/2に。EUVLではk1は0.5程度、High-NA＋Double patterningで6nmに。今後はコスト次第の選択も。
➢ Martin van den Brink（ASML）。動作周波数は2005年から変わらず。回路密度は減速、エネルギー効率もスローダウン。システムエネルギー効率は継続改善、3D化で、2x/2years。メモリの3D化も。AIのユーザーが1億人に達する期間はたったの2か月に！1958年のトランジスターからの歴史。情報伝達は45TPixels/s＠EUVL。High-NA Lab、Rapidusのロゴも。HXE＝NA 0.75、その次にHyper NA。
2月27日、二日目
＊ Intel, Ann Kelleher、“System Technology Co-Optimization Era of Moore’s Law”
➢ 2030年の１Trillion Transistorsに向けて。市場規模も同規模（1T$）。
➢ Pitch Scaling、DTCOからSTCOへ。Silicon、PackagingとSoftware / Architectureの全体最適化。
Securityも技術進捗に合わせて必要に。エネルギー効率も（データセンターに1%の電力使用）
➢ ScalingもEUV High-NAで継続へ。Reticle Stitchingでフルフィールド可能。
➢ High-NAツールのオレゴン搬入ビデオ！
➢ BSPD（Back Side Power Delivery）で、セル縮小を。
➢ 次のステップとして、DSA、6×12“レチクル（目的：生産性、Floor planning simplification）、
Hyper NA。
➢ Heterogeneous ICのデマンド増加。PackagingでのFoverosのロードマップ。Cu-CuではBump pitch<10um。前工程と後工程の境がぼやける。
➢ ウェハボンディングのコストを、KrFの精度／スループットで１セント/Dieの実現へ！ Industry Disruption Opportunity。
➢ Green対応も！PFAS Eliminationも含まれる。Greenhouse Gas Emissionsの抑制、削減についても。
➢ Intel3はReady、20Aは2024 Ready、18A（Ribbon FET、Metal Scaling）はQ1にFABへ移管。次は14A、10A。14Aは性能15％、Density1.5xの改善になる。
➢ ?DSAの課題？ 材料、など多くの課題が。
➢ ？大手以外のHeterogeneous対応は可能？ 業界全体での協働が必要。
➢ ？PackagingでのMetrology？ 熱、モデリング、フロアプラニングの必要性。
＊ Samsung, Chan Hwang、“Lithography Technology for Memory Device Patterning”
➢ 2018年に同じタイトルで講演した。DRAM技術の歴史と今後について。
➢ 変形照明は当初個別光学系、その後可変に。SRAF適用なども。
➢ Local CDUはGlobalの3倍も悪かったので切り出しての制御も行った。EUVでは更に重要。ADI SEMの精度も対応することが重要。
➢ Overlay計測技術の歴史も。EUV前の制御は難題だった。
➢ NTDはLow k1に寄与、High-Tマスクと共に。しかし、Doseの最適化が必要。
➢ 2019年からEUV導入。しかし、Doseが必要だったので、Stochastic課題。50-60mj/cm2が必要＠Holes。低Doseにするには、LCDUの改善、Litho-Etchの全体最適化などが必要。
➢ MOR（Metal Oxide Resist）もあるが、Roughnessは課題。Hole以外では有利。
➢ CD-SEM計測も5σでの解析が必要。
➢ EUVのLow k1対応としては、Mask 3D対応や、PupilのFlexibility改善が必要。薄いAbsorberやMLの対応（より浅い層での）。低Doseを得られるマスクStuckの検討も。
➢ MBMW（Multi Beam Mask Writer）の重要性、Curvy対応も含め。
➢ Overlay改善の歴史。ウェハボンディングでの課題も出てきている。
➢ Non-Zero-Overlayの改善もキー。
➢ EUVでのLow k1アプローチについて、ArFと比較してコメント。
➢ ？High-NAは本当に効果的か？ Separated Exposure、Stitchingはメモリでは避けたい
Optical and EUV Symposium トピックス
＊ Keynote
＊ Micron, Elizabeth Elroy、“A sustainable memory and storage roadmap for the future”
➢ インドへも進出。ビジネスはDRAM/NANDで半々。
➢ FABでの大容量プロセスデータを解析することで、20－30％の歩留まり向上。
➢ メモリデバイスの用途について。Industry 5.0へも寄与。最近の10年で6倍のバンド幅、ビット数10倍、ビット当たりの電力1/10、を同時に実現した。
➢ 今後、150B$の半導体投資が計画されており、環境影響が懸念される。世界中の全部門でGreenに取り組む。2050年までのNet Zeroを目指して。
➢ GHG（Grenn House Gass）削減に対して、代替材料、リユース・リサイクル、Abatementで。
➢ 燃料は化石燃料から、水素、天然ガスへ。
➢ 風力などの購入電力の脱炭素化にも取り組む。5万軒の家庭電力相当の削減になる。一方、エネルギー蓄積はまだ課題、特にソーラーは。
➢ 装置切替時なども対応のチャンスと捉えている。
➢ Green対応はパートナー選択の基準にもなる。
➢ アカデミア、スタートアップのサポートも2028年までに1B$の基金を設定している。
＊ ASML, Jara Garcia-Santaclara、“The next step in Moore’s Law, High NA EUV introduction at the customer”
➢ Intelへの1号機搬入ビデオから。
➢ デバイスとスケーリングのロードマップを提示。
＊ ASML, Jara Garcia-Santaclara、“The next step in Moore’s Law, High NA EUV introduction at the customer”
➢ ASMLの製品ロードマップと各ユニットの説明。
＊ ASML, Jara Garcia-Santaclara、“The next step in Moore’s Law, High NA EUV introduction at the customer”
➢ 光学モジュールの説明。＊ ASML, Jara Garcia-Santaclara、
“The next step in Moore’s Law, High NA EUV introduction at the customer”
➢ High-NA Labでのウェハ転写結果（スリットとテストパターン、～300nmL/S LERが大きい）。
➢ NXE3400Bでの2マスクのStitching結果。TaとLow-nマスクで。クリティカルエリアもBrionのOPC処理で対応。
➢ マスクとレジスト評価ではTaマスクと、Low-n, MOR, 35mj/cm2、での転写結果。
➢ 最後に、High-NA機でのスリット転写パターン（まだStatic露光）を謝辞と共に。
➢ ？2マスクでのスループット低下は？ 使い方による。スループットは低下はする。
➢ ？High-NAでのフル転写時期は？ 使い方による。数か月以内か。
＊ Zeiss、Joachim Kalden
➢ EUV optics
➢ 照明系について。
➢ 投影系について。1m径、100kg。精度は、1㎜＠9300km。3枚、ASMLへ。
➢ 270台以上を出荷済み。
＊ EUV Mask
＊ ASML, Mark A. van de Kerkhof、“Particle mobilization by EUV-induced plasma and electrons”
➢ 水素プラズマによるパーティクルも発生する。再結晶化も（Sn）。
➢ プラズマSheathの影響。EUVが直接当たる表面にも注意が必要。
➢ 異物をリリースする力も作用する。2次電子が異物をチャージ、表面と反発する。オフラインで電子を当てると動きまわる実験も。圧力も効く。高いと動きやすいか？
➢ ぺリクル付きの場合は、異物除去ガス流量を下げられる。
➢ ？Snを避けるというが、光源で使っているではないか？ 光源とは離して管理している。
＊ TNO, Jetske K. stortelder、“Investigating the individual effects of hydrogen radicals and vacuum EUV photons on pellicle like materials at varying temperatures”
➢ Si3N4, 50nm厚を試料として評価。Hプラズマによる変化はない。
➢ 一方、EUV照射で跡が付く。Hotspotも発生、Hが減って密度が上がっている。
➢ 欠陥はSi、EUVで結合が切れている。C系もある。デラミネーションかと
＊ EUV tech, Stuart Sherwin、“Understanding and measuring EUV mask 3D effects”
➢ aPSMはRu 36nmtや、32nmtのNiのHigh-k膜などが候補。
➢ ML（Multi Layer）はRu-Siが10年前から検討されている。Mo-SiとRu-SiのML比較。Ru-Siは15度く
らいまで反射率を確保でき、３D効果低減もあるので魅力的。
➢ AbsorberのTa, Ru, Niの比較。MLはMo-Si。Ruは13％の反射率で、これが最も有利。
➢ aPSMでのピッチ依存を評価、位相差は220度が必要。H/V依存も評価。
➢ Ru-Siではこの効果が減少する。しかし、複雑なレイアウトならHigh-kか。
➢ EUV Tech ENK、反射率、Scatterometryでの計測ツール。ピッチとPhaseの結果例を提示。
＊ レーザーテック、Go Gondaira、
“Actinic patterned mask inspection for high-NA EUV lithography”
➢ Actinicのマスク欠陥検査装置、Actis A150を2019年リリース。
➢ High-NAのAnamorphic光学系への対応について。
➢ ACTIS A300。Curvilinear対応のD/DB機能も備える。High-NA光学系とURASHIMA光源を適用。
➢ ぺリクルでの発熱を抑えるべく、光源を最適化。
➢ URASHIMA光源、LPPタイプ。2つのIRビーム。Sn自動追加、かつ消費少ない（数g/day）。500Wの入力レーザー。
➢ 30nmHPL/S、64nmホール、の評価で、A150よりコントラスト増。欠陥検出サイズ15％改善。
＊ Hoya, Yohei Ikebe、“Proposal of cap layer design combined with absorber for EUV mask”
➢ Capの厚さ、Phaseのリソ影響、マスクプロセス耐性について。
➢ パターン転写でのピッチ依存はCap膜厚依存が大きい。
➢ PSMでピッチ依存のFocusレンジを下げることができる。
➢ Cap層のエッチダメージの影響。Phase、CD変化が見られる。
➢ ウェハCDには、他にマスクバイアスやFocus、Absorber厚なども関与。Bayesian最適化を用いて。リソシミュレーションへ。
➢ L/S 1Dに対して、NILS向上が見られた。Capは-1nm。２D CHでも薄いCapで改善される。
➢ ？元々Cap層は数nm厚なのに薄膜化して耐性は大丈夫なのか？とのコメント。
＊ EUV tech, Luke T. Long、“Effects of EUV multilayer roughness on 2D patterning”
➢ HoleパターンのBF（Best Focus Shift）エラーについて。昨年のLitho WSのASML講演から評価を。
➢ MLのラフネスは基板から。ラフネスがあると反射光が場所による位相変化などで、Best focus面がシフトする。
➢ 表面ラフネスと位相効果について。σ67pm、L37nm、α0.84、の条件で。
➢ ラフネスマップを考慮した転写シミュレーションでBossungカーブを描く。30×30コンタクトアレイでの49nmのシフトを得ている。両者に80％の一致。
➢ aPSM（39nmRu）のケース。BFシフトは92nmも大きい。1：1でなくマスクバイアス（ホールを大きく）すると、52nmに落ち着く。
➢ CDUはPSMで大きくなる。Stochasticsの影響も大きいか。
➢ EUV Techのツールの紹介。
＊ EUV Pellicle
＊ Hanyang Univ, Hyun-Gyu Kang、“Unraveling strength and mechanical properties of CNT based EUV pellicle”
➢ IMECと共著。
➢ CNTフィルムの課題から。
➢ バルジテストについて。フルサイズでは、テスト用の小サイズの150倍も空気透過性が高い。
➢ 膜作成プロセスによる差を説明。3タイプの作成方法（Type-Cがベスト）、密度に依存する。
➢ Purification工程の影響。実使用条件に対して十分な耐性あり。
➢ 実際のスキャナーでのPump and Vent。95％透過率の密度で1.5mmの変形。製造工程でも差、0.5mmに抑えられている（Type-C）。
➢ EUV radiation。Hプラズマ含む。膜強度を下げるが、実際の使用条件には十分な耐性がある（2倍～）
➢ 謝辞はLintecとCANATUの両方に。
➢ ？Coatingの影響は？ 薄いので影響は少ないと考える。また、寿命延命に必ずしも必要でない（Emily）
➢ ？Breaking pointとは？ エッジが破れる。
＊ EUV Patterning and Etch: Joint Session with Advanced Etch Technology and Process
Integration for Nanopatterning”
＊ Canon、Ken-Ichiro Mori、“Study of Patterning for Advanced Packaging”
➢ パッケージ技術の動向から。大判化へ、しかしPLPはまだR&D段階。Fan-Outは有機と無機の組み合わせへ。ChipletはHot！BumpからBondingへ。
➢ Bumpのピッチロードマップについて。2030年には10umPitchに。（現状は50um）
➢ パッケージタイプの比較。Si Interpose, Organic/Glass interposer, Bridge chip interposer, Fanout Interposer（Wafer, Good cost, Fine pitch）。基板、コスト、Pitchについて比較。
➢ Bonding Error Budgetの考察について。シミュレーションによるエラー計算。Bunp径の1/3がターゲット＝30umPitchなら5um。
➢ 10umPitchに対応できる手法は無い。Glass InterposerはCTEからのミスマッチでエラーが大きい.
➢ ステッパーの歪を改善すれば、1.7umのターゲットをクリアできる。
➢ FPA-5520iV LF2 Optionについて。Stitchingにも対応できる大フィールド（52x68mm）。光学系のStatic, Dynamic Distortionを改善、Stitchingエラーが減少。
➢ Aspheric lensを用いて、補正する。<35nmと歪は改善された。（LF2オプションで）
➢ ？SiとOrganicでのエラーが非対称なのは？ シフトと回転からシミュレーションした結果。
＊ Imaging System
＊ Nikon、渡辺さん、“Imaging study of phase shift spatial light modulator for digital scanner”
➢ Digital Scanner（DUV光を用いたマスクレス直描装置）の続報
➢ 193nmでNA 0.675、110nm解像で0.5wphをDS-POCとして主にこの評価を。
➢ TiltとPistonのSLM方式について。
➢ TiltとPistonのSLM比較を。20nmPixel@Wafer、400nmPitch Hole arrayパターンでの評価。描画データはSRAFパターンも。
➢ EPEは差なし。NILSはPistonが16％ベター。
➢ 248nmでのSRAM、180nmパターン評価。EPE, PW共にPiston有利。
➢ Pistonでの評価。80nmHPが解像限界。K1＝0.28。
➢ RDLパターン転写、1umパッド、200nmスペース。PistonがDOF有利。
➢ 180nmノードのLogicパターン転写結果。Piston有利。
➢ CD制御について。40nmPixelにて。Linearityも良好、20nmPixelならさらに良好。
➢ ？データレートは何MHz？ 数MHz
➢ ？Scan or Step？Overlay精度は？ Scan。 Overlayは未評価。
➢ ？倍率？ 数百倍。
➢ ？Pixelサイズのロードマップ？ 解像性要望による。グレースケールは考えていない。
➢ ？フィールドサイズ？ <1mmフィールドサイズ、拡大予定。
➢ ？EUVスキャナーは？ SLMができれば可能かと。
＊ MBMW
＊ Franklin Kark、“Market Prospects for Multibeam Mask Writers”
➢ マスク描画装置業界は過去5年で大きな変化、今後の5年も変化は続く。MBMWがIn、VSBはOut。一方、各種Writerは残る。
➢ マスク市場の特性について。2018年のLitho WSで市場予測を。2022年、2027年の予測へ展開。
➢ デバイスと描画機、描画装置のカテゴリーについて。Laserは予想に反して伸びてきている。
➢ 2022年と2027年の比較から。Mature EBはLaserに取って代わられる。先端ツールはEUVマスクの寿命が短いこともあり、伸びる。
➢ 2022年と2027年の比較から。Mature EBはLaserに取って代わられる。先端ツールはEUVマスクの寿命が短いこともあり、伸びる。
➢ Advanced VSBはビームを絞るので非効率になる。MBMWが効率的に広くノードをカバーする。
➢ IMSのFlexは、10-32nmをカバーするので、Merchantとして魅力的。
➢ ？先端ツール数は多いが、デザイン数が多いのか？ 先端のデザイン数は少ない。
➢ ？EUVマスクの寿命は？ 詳細は省くが、現状よりかなり低い。
＊ Samsung、In-Hwan Noh、“Multibeam mask writer’s comprehensive requirements and roles for next EUV era and it’s mass production”
➢ MBMWは価格、スペース、メンテでは課題も。
➢ EUVに対するマスクの影響度は増加、Localエラーなど。
➢ 解像性の改善も必要。
➢ スループットでは、70％が実描画時間。ここを改善すべき。データ伝送など。
➢ High-NA対応について。精度とスループット。
➢ ２マスクとLarge マスクの比較。
＊ IMS、Stefan Kuhn、“MBMW-301: Multi-beam writer technology is entering the angstrom era”
➢ 7nm/EUVからMBMWが適用へ。
➢ これまでに、50+台出荷。301は5nmから14A対応。ビーム数は前世代比 2倍（590,000）、サイズは0.7x、ステージは2倍速、100mm/s。2.2nm Min. Pixel。描画速度2倍、30％精度改善。0.3nm(3σ)LCDU を達成 。 0.5nm(3σ)LPA(Local Pattern position Accuracy),GPA(Global Pattern position Accuracy)。15nm Isolated Feature、19nm L/Sを解像。Pattern Fidelityも30％改善。描画時間<12時間。
➢ 45-10nmのミッドレンジ対応の100 Flexシステムを開発、リリース。
＊ NFT、松本さん、“Multi-beam mask writer MBM-3000 for next generation EUV mask production”
➢ MBM-3000の装置仕様、2000システムとの比較。
➢ 昨年、EMLCでのIMSによる装置コンセプト比較発表に反論、NFTのシステムも収差補正機能を有している、と。
➢ 描画時間は、MBM-3000では、200uc/cm2のDoseまで、10時間でフルフィールド描画可能。
➢ MBM-2000 Virtual Beam Modeを用いれば、更に40％の描画時間短縮も可能。
＊ Photronics、Christopher Progler、“Unique needs of multi-beam mask writing as applied in merchant multi-node applications”
➢ DNPとの共著。
➢ MarchantでのEUVマスク対応は、～3,000枚/年程度と少ないので、先端光マスクを含めたMulti-beam Mask Writerの活用を。
➢ MBMWと既存のVSBとの互換性を活かしたDNPとのJVと拠点について。
➢ MPC（Mask Process Correction）を用いて、14nm対応のLinearity互換が取れている。
➢ 20年前のVSBシステムとも、互換性の確保が可能。
➢ MBMW 100 Flexシステムは、Beam Blurが小さいので高解像性が期待できる。
➢ 一方で、Bossung Curve特性はMBMWとVSBで大きく異なるので、描画条件設定の最適化は必要。
➢ MBMW 100 Flexの持つBlur内部補正を用いることで、VSBとの互換性が確保できた。
➢ 補正結果はシミュレーションで確認できる。
➢ ArFマスクのHot Spotを補正することで、リソグラフィの延命にも使える。
Novel Patterning トピックス
＊ NIL-1
＊ Canon/TEL、小楠 誠、“Optimization of NIL and associated pattern transfer processes for the fabrication of advanced devices”
➢ EPEに注目して。DRAMのBudgetを提示。LCDU、Overlay、GCDU、の順に大きい。
➢ Overlay/SMOは<2nm。GCDU＜1nm。LWR <2nm（NIL直後）、<1.8nm（Post SOCetch）、19nmHP。LCDU＜2.5nm。
➢ EPEは10nmノードには対応している。
➢ Dual Damascene。Si-ARCエッチ、SOCエッチの結果を提示。
➢ MOEについて。
＊ DNP、長井さん、“Development of nanoimprint templates by multiple patterning technology and its application”
➢ BiasとDoseを調整して、Backscatterを制御してNILSを確保する。
➢ L/SとHoleの混合回路をLELEで形成。
➢ ？EUVレジスト？ 近い構造を評価している。
➢ ？SADPの欠陥はデポ、エッチ？ ALDはこれからだが、14nmは形成。改善は必要だがPromising。
＊ Micron、岩城さん、“Advanced nanoimprint technology for DRAM”
➢1βDRAM対応で。今回の発表内容は社内審査でだいぶ削られた。
➢ SAQPが増える（半数以上！）それまでは10％。
➢ Chopプロセスが必要になる。これまではKrFやi-lineなので、ラフネスなどの課題が。
➢ ワードラインと周辺Conのショートの発生も。周辺のOverlayに注目すると、ワード、ビットラインが無視される。7.5nmのエラーバジェットしかない。
➢ Chop時に小ホール欠陥があると、ケミカルがしみ込んでブローアウトする。
➢ Overlay＜4nm、CD<1nmのエラー仕様と厳しい。
➢ コストも考えてNILをChopプロセスに展開を評価。くし形パターン。DUVでは70nmのピッチに対応できない。EUVではコスト高。40nmPitchまでは使える。
➢ 評価ではエッチング成功。今後は欠陥評価へ。オープンかクローズしか発生しないので楽観。
➢ コストはユーザー増えれば低減できる。
➢？Overlay、CDU？ 3nmと高精度なので大丈夫。
＊ NIL 2
＊ KIOXIA, Masaki Mitsuyasu、“Preliminary Qualification of 3D nanoimprint process for dual damascene wiring”
➢ 2023年からβステージの開発、HVMへ。
➢ J-FIL 108wph、SC-FIL 120wph
➢ Via-Trenchのアライメント精度は<2nm、4xnmパターンサイズ
➢ レジスト厚を薄くしてバブル欠陥を避ける、がドライエッチング耐性改善要。エッチングレートを半分にした。
➢ 昨年までは、CDUがターゲット（3nm）に到達せず（3.5nm）。ドライエッチング条件を改善、2.6nmに。深さUniformityも17nmに（＜20nmターゲット）。
➢ 電特評価の結果を提示。
➢ ？Metal-1もNIL？ Optical
➢ ？テンプレート寿命？ 50回
➢ ？HMの材料変更は？ HVMでは検討する。
➢ ？0.005/cm2はDRAMには遥に足りない、いつ、どのくらいに？ オフラインで。
＊ Microresist, M. Lohse、“Novel multi-layer nanoimprint lithography material system enabling nano-patterning of functional Optical layers”
➢ 材料へのNILプリントで直接製品にする方式と、下層エッチング方式。
➢ EVG、65nmパターン、1:4アスペクト、Toppanのガラスウェハテンプレートを使用。
➢ 下層エッチング時に、Si-rich層（20-50nm）をHMとして使って、Organic transfer layer、そして基板エッチング。いずれもスピンコート、ベークと簡単。
➢ 1umPのパターン例示。エッチング結果の詳細は今後。
➢ メタル層をリフトオフしてのエッチング方式も
＊ EVG, Thomas Achleitner、“Inkjet coating combined with nanoimprinting for Complex 3D patterns with progressive height increase and low residual layer”
➢ HERCULES NIL EVG 7300
➢ Spin CoatとInkjetについて。Residual layerを薄く均一にできる。50nmピラー。
➢ Toppanのマスター、深さとSlant角度を変えたパターン。ウェッジコーティング。SlantパターンでのResidual layer, 40nm
➢ Dual layerも（Dual Damascene）。
➢ ToppanのMeta lensパターンの例。シリコンウェハーで600nmエッチ、1:9 のアスペクト比。
＊ Univ. of Texas at Austin, Michael Cullinan、“Manufacturing and Metrology of 3D holographic structure nanopatterning in roll-to-roll fabrication”
➢ フィルター作成、水、多層の穴径の異なる層を一発で形成する。Near field 3D lithography
➢ Multi-Material Cureプロセス。Epoxy-Acrylate Hybrid Resinで。UVとViolet光源。
➢ 硬化度も調整できる。レジストの課題について。
➢ Holographic Lithographyについて。（タルボットに近いか）
➢ 3Dイメージをスライスしてそれぞれパターン化、405nm光源に対するホログラムパターンを作成。
1回露光で、アスペクト比の高い3D構造を形成可能。精度はまだ一歩だが。コントラスト改善要か。
➢ AFMや干渉系のMetrologyをいれたラインを。EBでマスター、ロールテンプレートにコピー。
➢ シリンダー内に光源（365nmと405nmのLED）、フィルム状のマスクとレジスト塗布フィルムと
コンタクトさせて露光、現像、計測へ。コンタクト圧調整はキー。2mm/s＠70mj/cm2。
➢ Metrology。MEMSベースのAFM（icispi）。非コンタクト計測。Scatterometryも
＊ Novel、SPL（Scanning Probe Lithography）
＊ Ilmenau Univ.、Dr. Tito Busani、“Integrated atomic metrology with analog/digital lithography and spectroscopy: a future in nano a quantum fabrication”
➢ コストが課題。Optical, EBと比較して。
➢ TunnelingからField Emissionへ。Fowler-Nordheim Field Emission。
➢ 大気中、<10nm解像、チップは半導体技術で再生。EBと同等の性能を大気中で。
➢ レジスト感光でのネガと、揮発してのポジ、の両方に使える。
➢ 性能はチップ依存。Si, SiN, SiO, C（ダイヤモンド）, CNT, Pt, Wなどの材料。
➢ 各種Metrology技術のIntegrationを。GaNナノワイヤー＋SiO2 Waveguide。
➢ GaNチップの作成方法。既存カンチレバーに付与する。解像性があがり、対象との距離を大きくあけることも可能に。
➢ FE-SPL、GaNの先端尖ったピラーアレイの作成。AlGaNの展開。NSOMについて。
＊ Heidelberg, Jana Chaaban、“Scaling up thermal scanning probe lithography with the NanoFrazor: avenues for parallelization and automation”
➢ NanoFrazor、Thermal probe, Si製の10nmChip、Write ＆ Read。深さ制御は1nm。
➢ Laserの直接レジスト加工は100倍速い。
➢ Grayscale Lithography。tSPLとレーザー露光のIntegration。
➢ Overlayもマークを読んで。25nm精度。
➢ 10ヘッドでの描画例。
＊ Ilmenau Univ. Ingo Ortlepp、“High-precision nanopositioning and nanomeasuring machines for alternative nanofabrication”
➢ NanoレベルのMetrology、NPMMs。
Advanced in Patterning Materials and Processes トピックス
＊ Sustainability: Joint with Advanced Etch Technology and Process Integration for
Nanopatterning
＊ 王子HD、森田さん、“Non-PFAS Biomass EUV resist for High-NA EUV lithography”
➢ 王子自体が管理する森林、全世界に600,000ヘクタール。
➢ PFASが東京の住人を汚染している、とのリリースを紹介。
➢ 本SPIEで候補は出ているが、CARではNon-PFASは難しい。主鎖切断、MORは可能性がある。Biomassを使えるのは主鎖切断型。PMMAの10倍切断効率（Decomposition degree）が高い。
➢ 木材由来の材料から。PGMA溶剤。Positive Tone Resist。
➢ 現像液について。OPAL-DHシリーズ、GHSマーク無し。Fragrance of foodsとして使われるほど安全。
➢ レジストからの金属除去レベルは<1ppb。OPAL RH02（商品名）。
➢ NA=0.33での転写結果。70-80mj/cm2、16nmL/S、38nmHole。
➢ EBで8.4nmHP解像。High-NAに使えると判断。
➢ MET5で、13nmL/S@81mj/cm2、24nmHP Hole＠108mj/cm2、16nmHP Hole＠114mj/cm2、を解像。
➢ 将来的には、溶剤も変更を。
➢ 高感度化としては、27nmL/S＠60mj/cm2までは達成。更に改善予定。
コメント及び質疑応答（敬称略）
林；中工程が、ビジネスのキーに成りつつある。
堀口；コスト律速にはならない。
林；「High NA, Hyper NAは必要か？」という議論がある。サムソンは、3D化が進捗するとして保守的な考えを示していた。
堀口；バックサイド電源供給は、ピッチのスケーリングを遅くさせてくれるだろう。finFETからナノシート、更にCFETとなるとピッチはゆるくできる。3D化はスケーリングをゆるくする手段である。インテルは、HighNA1号機が入るが、TSMCはHighNAは成熟していない為、コンサバティブだ。
三重野；ナノインプリントは？
林；NILは、NANDFlash向けでやっていた。マイクロンがDRAMで使えそうとの発表で、その時だけ発表会場は人が増えた。そうはいっても、EUVの代替えではなく、付加工程（Cutting layer）に向いている。NILにとって、35nmL/SはPiece of cake。20nmL/Sまでいける。キオクシアは、昨年よりβステージに入った。テンプレートの寿命は、50回程度。
SRC(Semiconductor Research Corporation)；アルバニー（IBM）、HighNA導入予定。3Dに注力している。
IMEC, ASMLがHighNAラボ。ラピダスは人を送る予定。
DSAの次の波；EUVのLER問題。この解決にDSAが役に立つ。
辻村；EUVミラー工程というのはどれぐらいの表面突起が許される？
林；Zaissにおいては、「ドイツの国に1mmの突起以下」というミラー製造を行っている。装置により突起を検出し、加工を行っている。EUVの水素ガス消費量も問題。HighNAは、2027年ぐらいに量産稼働であろう。ペリクルは、透過率90％シリコンであるが、韓国の大学や他の企業がCNTフィルムをトライしている。
HighNAマスクサイズは、6X12となってしまうとインフラ負荷がリスク。現行の6“マスクでのStitchingで対応したいところ。
EUVは、環境に良くないという意見も出ていた。また、サムソンは、HighNAではマスクコストが上がる。現存のEUVでマルチパターニングも選択肢。マイクロンは、マスク寿命1／6で価格5倍で30倍のコストと。今後はSAQPを多様する。適用工程数が10％から50％へ。EUVペリクルは、一週間で交換。
辻村；ISSM2018年の応物で委員長がムーア博士のビデオインタビューを紹介しました。
ムーア博士曰く、ムーアの法則が延命できたのはCMPのおかげだと仰いました。
CMP関連者は大喜びです。横方向の縮小にはSTIが最初に役立ちました。そして多層化にも平坦化が役立っています。これがCMPがムーアを支えたという意味でした。
レンズの磨きはどうやっているのだろう？
林；局所的な凹凸は計測で場所を特定し、イオンビームで削っている。
ありがとうございます。
三重野