Lundabolaget AlixLabs använder atomlageretsning för att dela redan skapade nanostrukturer. En linje blir två och mönstertätheten kan fördubblas utan ett nytt litografisteg. Nu ska imec testa APS-tekniken i den avancerade NanoIC-pilotlinan.
AlixLabs har inlett ett sex månader långt projekt där företagets APS-teknik, Atomic Layer Etch Pitch Splitting, ska utvärderas i en avancerad miljö för halvledartillverkning. Imec bidrar med litografi, processintegration och mätteknik inom den europeiska NanoIC-pilotlinan.
Principen bakom APS är att en redan mönstrad struktur delas genom extremt kontrollerad etsning. Atomlageretsning, ALE, avlägsnar material lager för lager och kan därför bearbeta strukturer med mycket hög precision. I stället för att skapa ytterligare linjer genom en ny omgång litografi kan AlixLabs utgå från den befintliga strukturen och dela den.
Tekniken kan ses som den omvända principen till ALD, Atomic Layer Deposition. I ALD, vars utveckling har starka rötter i finländaren Tuomo Suntolas arbete, byggs material upp atomlager för atomlager. I ALE avlägsnas i stället material med kontroll på atomnivå. AlixLabs använder denna precision för att skapa tätare mönster på chip.
Målet är att minska antalet processteg jämfört med konventionell multipelmönstring, exempelvis litho-etch-litho-etch samt self-aligned double och quadruple patterning. Det skulle kunna minska både komplexiteten och kostnaden när allt mindre strukturer ska tillverkas.
I utvärderingen ska imec först framställa line-and-space-strukturer med dimensioner jämförbara med några av de mest avancerade halvledarprocesserna som används i produktion i dag. AlixLabs börjar utveckla processen på mindre provbitar och ska därefter överföra utvalda processparametrar till hela wafers.
Resultaten granskas bland annat med avseende på kritisk dimension och dess uniformitet, linjekants- och linjebreddsroughness, pitch walking, profil och stokastiska defekter. Efter APS-processen skickas hela wafers tillbaka till imec för karakterisering.
– För oss ligger det strategiska värdet i möjligheten att generera data med imecs etablerade expertis, metrologi och processmetodik, säger AlixLabs vd Jonas Sundqvist.
Testet är också ett steg mot kommersiell användning. Enligt AlixLabs har flera potentiella kunder uttryckligen efterfrågat validering hos imec som en del av sin bedömning av tekniken. Företagets långsiktiga mål är att kvalificera sin Sax Forma APS-plattform för halvledartillverkning i stora volymer.