早在80年代,極紫外光刻技術(shù)就已經(jīng)開始理論的研究和初步的實(shí) 驗(yàn),該技術(shù) 的光源是波 長 為11~14 nm的極端遠(yuǎn)紫外光,其原理主要是利用曝光光源極短的波長達(dá)到提高光刻技術(shù)分辨率的目的。由于所有的光學(xué)材料對(duì)該波長的光有強(qiáng)烈的吸收,所以只能采取反射式的光路。EUV系統(tǒng)主要由四部分組成,即反射式投影曝光系統(tǒng)、反射式光刻掩模版、極紫外光源系統(tǒng)和能用于極紫外的光刻涂層。其主要成像原理是光波波長為10~14nm的極端遠(yuǎn)紫外光波經(jīng)過周期性多層膜反射鏡投射到反射式掩模版上,通過反射式掩模版反射出的極紫外光波再通過由多面反射鏡組成的縮小投影系統(tǒng),將反射式掩模版上的集成電路幾何圖形投影成像到硅片表面的光刻膠中,形成集成電路制造所需要的光刻圖形。光刻系統(tǒng)主要由荷蘭ASML、日本Nikon和Canon壟斷。昆山比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

得指出的是,EUV光刻技術(shù)的研發(fā)始于20世紀(jì)80年代。**早希望在半周期為70nm的節(jié)點(diǎn)(對(duì)應(yīng)邏輯器件130nm節(jié)點(diǎn))就能用上EUV光刻機(jī) [1]??墒?,這一技術(shù)一直達(dá)不到晶圓廠量產(chǎn)光刻所需要的技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)能要求。一拖再拖,直到2016年,EUV光刻機(jī)仍然沒能投入量產(chǎn)。晶圓廠不得不使用193nm浸沒式光刻機(jī),依靠雙重光刻的辦法來實(shí)現(xiàn)32nm存儲(chǔ)器件、20nm和14nm邏輯器件的生產(chǎn)。不斷延誤,對(duì)EUV技術(shù)來說,有利也有弊。一方面,它可以獲得更多的時(shí)間來解決技術(shù)問題,提高性能參數(shù);另一方面,下一個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)EUV提出更高的要求?;窗渤R姽饪滔到y(tǒng)多少錢卡盤顆粒控片(Chuck Particle MC):測試光刻機(jī)上的卡盤平坦度的芯片,其平坦度要求非常高;

世界三 大光刻機(jī) 生產(chǎn)商ASML,Nikon和Cannon的*** 代 浸 沒 式 光 刻 機(jī) 樣 機(jī) 都 是 在 原 有193nm干式光刻機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成,**降低了研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榻]式光刻系統(tǒng)的原理清晰而且配合現(xiàn)有的光刻技術(shù)變動(dòng)不大,目前193nm ArF準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)在65nm以下節(jié)點(diǎn)半導(dǎo)體量產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用;ArF浸沒式光刻 技 術(shù) 在45nm節(jié) 點(diǎn) 上 是 大 生 產(chǎn) 的 主 流 技 術(shù)。為把193i技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)到32和22nm的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上,光刻**一直在尋找新的技術(shù),在沒有更好的新光刻技術(shù)出現(xiàn)前,兩次曝光技術(shù)(或者叫兩次成型技術(shù),DPT)成為人們關(guān) 注 的 熱 點(diǎn)。ArF浸沒式兩次曝光技術(shù)已被業(yè)界認(rèn)為是32nm節(jié)點(diǎn)相當(dāng)有競爭力的技術(shù);在更低的22nm節(jié)點(diǎn)甚至16nm節(jié)點(diǎn)技術(shù)中,浸沒式 光刻技術(shù)也 具 有相當(dāng)大 的優(yōu)勢。
英特爾高級(jí)研究員兼技術(shù)和制造部先進(jìn)光刻技術(shù)總監(jiān)YanBorodovsky在去年說過“針對(duì)未來的IC設(shè)計(jì),我認(rèn)為正確的方向是具有互補(bǔ)性的光刻技術(shù)。193納米光刻是當(dāng)前能力**強(qiáng)且**成熟的技術(shù),能夠滿足精確度和成本要求,但缺點(diǎn)是分辨率低。利用一種新技術(shù)作為193納米光刻的補(bǔ)充,可能是在成本、性能以及精確度方面的比較好解決方案。補(bǔ)充技術(shù)可以是EUV或電子束光刻?!?[3]現(xiàn)階段很多公司也在推動(dòng)納米壓印、無掩膜光刻或一種被稱為自組裝的新興技術(shù)。但是EUV光刻仍然被認(rèn)為是下一代CPU的比較好工藝。無掩模激光直寫系統(tǒng)利用激光直接在基材上成像,適用于柔性電子器件制造等領(lǐng)域 [5]。

2019年荷蘭阿斯麥公司推出新一代極紫外光刻系統(tǒng),**了當(dāng)今**的第五代光刻系統(tǒng),可望將摩爾定律物理極限推向新的高度 [5]。中國工程院《Engineering》期刊于2021年組建跨學(xué)科評(píng)選委員會(huì),通過全球**提名、公眾問卷等多階段評(píng)審,選定近五年內(nèi)完成且具有全球影響力的**工程成就。極紫外光刻系統(tǒng)憑借三大**指標(biāo)入選:原創(chuàng)性突破:開發(fā)新型等離子體光源與反射式光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)創(chuàng)新:整合超精密機(jī)械、真空環(huán)境控制與實(shí)時(shí)檢測技術(shù)產(chǎn)業(yè)效益:支撐全球90%以上**芯片制造需求 [1] [3-4] [7]。全球光刻系統(tǒng)主要由ASML、Nikon等企業(yè)主導(dǎo),國內(nèi)廠商如上海微電子在中端設(shè)備領(lǐng)域取得突破 [7]。張家港比較好的光刻系統(tǒng)選擇
b、通過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志(Align Mark),位于切割槽(Scribe Line)上。昆山比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸
光刻膠(Photoresist)又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射,其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。在光刻工藝過程中,用作抗腐蝕涂層材料。半導(dǎo)體材料在表面加工時(shí),若采用適當(dāng)?shù)挠羞x擇性的光刻膠,可在表面上得到所需的圖像。光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負(fù)性兩大類。在光刻膠工藝過程中,涂層曝光、顯影后,曝光部分被溶解,未曝光部分留下來,該涂層材料為正性光刻膠。如果曝光部分被保留下來,而未曝光被溶解,該涂層材料為負(fù)性光刻膠。按曝光光源和輻射源的不同,又分為紫外光刻膠(包括紫外正、負(fù)性光刻膠)、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等。昆山比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸
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