Verbundprojekt: Modulentwicklung für die 14 Angstrom Lithographie in der Chip-Produktion - 14AMI -

Im 14AMI Projekt sollen Herstellungsverfahren für die CMOS Halbleitertechnologie mit 14 Angström (1.4 nm) Strukturgrößen entwickelt werden. Motiviert wird dieses Vorhaben durch das Moore’sche Gesetz, das besagt, dass die industrielle Fertigung von Halbleitern etwa alle zwei Jahre mit halbierter Strukturgröße erfolgt. 14AMI stützt sich auf drei Säulen: 1) Lithographie, 2) Metrologie und 3) Prozessmodulintegration. Das hier skizzierte Teilvorhaben MaCheTra stellt einen Teil der 14AMI Säule "Lithographie" dar und bedient den Themenkomplex "Diagnostische Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauern optischer Bauelemente in EUV (extrem ultraviolett) Belichtungseinheiten". Während die Bereitstellung von EUV Strahlung selbst bis zu mehreren 100W Leistung bereits gelungen ist, ist die Lebensdauer der projektionsoptischen Elemente (High-Tech Spiegel) ungenügend klein. Grund hierfür sind Verunreinigungen im Lichtraum mit Konzentrationen im Ultraspurenbereich, die jedoch ausreichen, um die Reflektivität der sehr empfindlichen Spiegeloberflächen drastisch zu verringern. Messverfahren zur on-line Identifikation dieser Verunreinigungen gibt es bis dato nicht. In diesem Teilvorhaben sollen daher massenspektrometrische Verfahren entwickelt werden, die es erlauben, kritische Verunreinigungsgrade im EUV Lichtweg on-line zu erkennen. Es soll weiterhin die mit dem Auftreten der Verunreinigungen verbundene Chemie aufgeklärt werden; diese ist zur Zeit noch weitgehend unbekannt. Es wird vermutet, dass die Wechselwirkungen zwischen EUV Strahlung, Matrixgasen, Oberflächen und Einträgen aus der Lichtquelle zu diesen Verunreinigungen führen und damit intolerabel verkürzte Lebensdauern der Spiegeleinheiten verursachen.