先進半導體微影持續微縮,奈米結構能否在檢測過程中維持完整,成為材料開發與製程驗證的重要關卡。國研院國儀中心攜手汎銓科技,開發低於100℃的原子層沉積(ALD)鍍膜技術,在高數值孔徑極紫外光(High-NA EUV)微影使用的金屬氧化物光阻(MOR)表面形成奈米級保護層,降低剖面分析造成的結構損傷,並且協助汎銓切入國際半導體設備商與製造商的製程驗證供應鏈。
High-NA EUV透過提高數值孔徑,提升微影解析能力;搭配MOR材料,則可支援更細緻的圖案製作。不過,國研院國儀中心先進材料製程與設備組副組長陳建維說明,曝光後的光阻奈米結構非常脆弱,若直接進行剖面製備,容易造成變形或材料界面破壞,影響尺寸、形貌與化學變化的判讀,也增加材料最佳化與製程開發的難度。
國研院國儀中心攜手汎銓科技突破新一代極紫外光製程後結構分析技術瓶頸,協助切入國際半導體大廠供應鏈。
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隨著半導體晶圓趨於更高階的微影製程,必須搭配更先進的檢測分析,國儀中心結合真空製程與設備開發能力,透過「先進半導體材料分析技術研發平台」建置客製化ALD設備,再由汎銓依客戶材料與分析需求調校製程。低於100℃的操作條件,可降低光阻受熱改變的風險,滿足敏感材料的鍍膜需求。由於ALD能夠提供高覆蓋率且高均勻性薄膜,適用於半導體製程,汎銓科技董事長柳紀綸表示,目前主攻1.4奈米至1.0奈米的範疇。
國儀中心攜汎銓進一步整合前驅物測試、製程參數控制及設備腔體設計,在MOR表面形成均勻、緻密的奈米級保護層,強化結構支撐能力,使後續分析更能反映原始材料狀態。這項成果為全球首度成功針對相關High-NA EUV光阻製程完成保護鍍膜,並獲得艾司摩爾(ASML)於國際光電工程學會(SPIE)學術論壇發表相關技術時引用。
雙方合作將自主設備開發與材料分析服務接軌,建立具差異化的高階檢測能力,柳紀綸表示,目前已有多家材料商使用,隨著量能增加,客戶的黏著度會更強 。而國儀中心後續將持續提供奈米結構解析與材料驗證服務,協助業者縮短材料開發及製程驗證週期,拓展先進半導體分析應用。


