EUV是未来光刻必然趋势
除了EUV技术之外,还有无掩膜的多束电子束光刻及纳米印刷等多种候选技术,未来进展取决于性价比。
推动半导体业进步的两个轮子,一个是特征尺寸缩小,另一个是硅片直径增大。毋庸置疑,尺寸缩小总是占先。近日英特尔公布22nm的3D技术开发成功,表明一直前景不明的16nm技术可能会提前导入市场。
影响尺寸缩微的光刻技术,目前是一直沿用更短的曝光波波长,如ArF光源,振荡波长为193 nm。由于EUV(极紫外线光刻)技术的多次推迟,使得193nm光学光刻方法发挥到淋漓尽致。如从193nm干法到湿法,一直到工艺繁复与成本增加的双重图形技术。
业界早在2008年时就认为光学光刻已快到尽头,22nm是终点,之后必须要采用波长为13.4nm的EUV技术。尽管EUV可能是下一代光刻的候选者,但是EUV已经被多次推迟,原因是还有些问题没有解决,包括缺乏合适光源(功率不够)及EUV掩膜用的pellicle。此外还有经济因素,如每台设备价格高达1.25亿美元,以及设备的每小时硅片产出问题。
除了EUV技术之外,还有无掩膜的多束电子束光刻及纳米印刷等多种候选技术,未来进展取决于哪一种技术的性价比更高。
目前全球EUV与无掩膜电子束光刻设备的进展如下:
Nikon提出它的最新光学系统621D,套刻精度2nm/3sigma。它的开发型EUV-1的NA为0.25,未来推出生产型EUV-HVM时NA为0.4。
ASML设定它的EUV路线图,其开发型NXE3100的NA为0.25,如果光源能量在硅片表面上达到15毫焦耳/cm2时,每小时可达125片。ASML目前已有三台设备在客户端作测试,第四台正在安装,并预测到2012年底前可出货10台。由于全球EUV光源的供应商包括Cymer、Gigaphoton及Ushiro,另有新兴厂XTtreme。ASML公司对于它的EUV光源供应商选择尚未作最后决定。