最新光刻与纳米压印技术进展与精度评估

光刻与纳米压印技术是现代集成电路制造领域的重要议题，特别是在追求更高分辨率、更低成本的精细图案制备方面。纳米压印光刻（Nanoimprint Lithography, NIL）作为一种新兴的光刻方法，相较于传统的电子束曝光（EUV）或沉浸式多波段光刻（Immersion Multi-Patterning）等技术，具有显著的成本优势。其独特之处在于能够在单次操作下实现线形图案和孔洞图案的精细制作，最小特征尺寸可达小于20纳米的半填充结构。 在半导体制造中， NIL 工具依赖于逐片对准系统，利用莫尔条纹检测（moire fringing detection）来确保极高的精度，能够达到亚纳米级别的测量准确性。这对于提高芯片的性能和一致性至关重要。 本文主要关注的是使用最新的 300 毫米晶圆级别的 NIL 工具进行的光刻对准性能评估。研究者们探讨了两种关键的匹配技术——“NIL-to-NIL”和“NIL-to-optical tool”（即 NIL 对 NIL 和 NIL 对光学工具）的进展。通过实际的 NIL 对准数据分析，论文深入解析了这些技术如何优化图案转移过程中的扭曲和变形控制，以确保高精度的重复性和一致性。 "NIL-to-NIL" 技术关注的是在相同工艺流程内的精确对准，这涉及到模板之间的精确复制，以保持图案的一致性。而 "NIL-to-optical tool" 则涉及 NIL 制程与传统光学光刻之间的桥梁，可能包括使用光学辅助手段来校正 NIL 过程中的误差，确保最终图案与设计图纸的高度匹配。 通过这些技术的改进，研究人员希望能够进一步提升纳米压印光刻在大规模生产中的应用能力，减少成本，同时维持甚至提高工艺的精密度。这对于推动半导体行业的技术进步以及满足日益增长的高密度存储和高性能计算需求具有重大意义。未来，随着技术的不断突破，NIL 可能会成为下一代半导体制造中的主流技术之一。