東芝公司(Toshiba Corporation)和NuFlare Technology, Inc. (NFT)因共同開發(fā)并實際應(yīng)用電子束(EB)光罩直寫設(shè)備(mask writer)榮獲第59屆大河內(nèi)紀(jì)念生產(chǎn)獎(The 59th Okochi Memorial Grand Production Prize)，頒獎典禮將于3月22日在東京舉行。

大規(guī)模集成電路(LSI)使用平版印刷工具制造，用于將主電路圖案投射到晶圓上并進行收縮。主電路圖案最初通過電子束光罩直寫設(shè)備寫入光罩上。此前，大部分電子束光罩直寫設(shè)備都使用點波束來寫入圖案，但需要通過縮放LSI使其變小。這就增加了光罩的寫入時間，成為提高光罩制作效率的主要難題。

東芝和NFT合力開發(fā)出一種實用的電子束光罩直寫設(shè)備，其寫入精度和效率均有所提高。該電子束光罩直寫設(shè)備利用了可變形狀束(VSB)光罩寫入方法，可將電子束塑造成所需形狀填充到圖案中。

兩家公司研制了一種新穎的公式與計算系統(tǒng)，能夠更快、更精準(zhǔn)地校正近距離效果，避免了出現(xiàn)來自光罩基底的散射電子改變電子束曝光，從而降低光罩圖樣精確度的現(xiàn)象。此前的技術(shù)需要數(shù)天時間進行計算，從而將目標(biāo)計算誤差控制在0.5%以內(nèi)。新公式將計算時間縮短到1小時內(nèi)，從而能夠?qū)崟r計算與圖案寫入(電子束掃描和工具階段性運動)進行調(diào)整。

高亮度電子源的開發(fā)與應(yīng)用縮短了光罩寫入時間。這一點是通過改善電子源材料和操作條件來提升亮度(一定時間內(nèi)放出的電子數(shù)量)而實現(xiàn)的。這最終將電子束曝光到光罩上所需的時間縮短了95%，進而大幅縮短寫入時間。

雙方公司將繼續(xù)推進創(chuàng)新技術(shù)，以期滿足對精度和效率更高的光罩直寫設(shè)備高漲的需求。