EUV光刻胶随机波动模型重大突破：电子束模糊与产率分布成关键变量
05/04/2025, 11:00 PM UTC
电子束模糊度与产率变化对极紫外光刻胶随机波动的影响Impact of Varying Electron Blur and Yield on Stochastic Fluctuations in EUV Resist
➀ 更新的EUV随机模型引入局部变化的电子束模糊度，揭示电子产率分布导致的缺陷率升高，颠覆了传统固定参数假设；
➁ 蚀刻工艺通过蚀刻偏置影响随机缺陷，化学放大光刻胶中的酸扩散加深模糊效应；
➂ 针对40nm以上节距，深紫外线(DUV)多重曝光在成本和光子密度上优于极紫外(EUV)方案。
➀ An updated EUV stochastic model incorporates locally varying electron blur, challenging the assumption of fixed parameters and revealing higher defectivity due to electron yield distribution;
➀ Etching processes influence stochastic behaviors, with acid blur in chemically amplified resists further degrading pattern fidelity;
➂ DUV multipatterning offers cost and photon density advantages over EUV, especially for pitches above 40 nm.
新型极紫外光刻（EUV）随机成像模型揭示了纳米级光刻胶中电子行为的复杂性。研究团队摒弃固定电子束模糊度假设，首次 将局部变化的电子传播特性纳入建模：电子在光刻胶中的衰减长度呈现典型2nm与罕见4nm双重分布，导致缺陷像素比例显著上升。实验证明，当电子模糊加剧时，成像对比度降低至20%，随机波动更易跨越印刷阈值。
模型同时量化了蚀刻偏置的"谷底效应"——随着蚀刻偏置增加，沟道阻塞风险呈非线性攀升。在40nm节距下，尽管光吸收密度提升使对比度改善，但电子密度噪声与蚀刻敏感度仍构成重大挑战。化学放大光刻胶中5nm高斯分布的酸扩散使模糊效应叠加，迫使业界转向多重曝光方案。
值得关注的是，深紫外线（DUV）多重曝光展现出独特优势：偏振控制、更高光子密度（约10倍于EUV）以及成熟移相掩模技术，使其在40+nm节距应用中成本效益显著。这为3D IC制造中分辨率与成本平衡提供了新思路。
该突破性研究通过机器学习实现局部模糊度测量（F. Chen, 202x），重新定义了EUV光刻的物理极限，为2nm节点以下的随机缺陷控制指明方向。业内专家认为，这或将加速新型非化学放大光刻胶与混合多重曝光方案的研发进程。
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