新型EUVL技術(shù)問世，超越半導(dǎo)體制造標(biāo)準(zhǔn)線

來源：Trend Force

據(jù)STDaily援引日本沖繩科學(xué)技術(shù)研究生院（OIST）官網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道稱，該大學(xué)設(shè)計(jì)出一種超越半導(dǎo)體制造標(biāo)準(zhǔn)邊界的極紫外（EUV）光刻技術(shù)。

基于此設(shè)計(jì)的光刻設(shè)備可以使用更小的EUV光源，功耗不到傳統(tǒng)EUV光刻設(shè)備的十分之一，可降低成本并大幅提高設(shè)備的可靠性和壽命。

在傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)（如照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡和常規(guī)紫外光刻技術(shù)）中，光圈和透鏡等光學(xué)元件沿直軸對(duì)稱排列。這種方法不適用于極紫外射線，因?yàn)槠洳ㄩL極短，大部分會(huì)被材料吸收。

因此，EUV光使用新月形鏡子進(jìn)行引導(dǎo)，但這會(huì)導(dǎo)致光偏離中心軸，犧牲重要的光學(xué)特性并降低系統(tǒng)的整體性能。

為了解決這個(gè)問題，新的光刻技術(shù)通過將兩個(gè)帶有微小中心孔的軸對(duì)稱鏡子排列在一條直線上來實(shí)現(xiàn)其光學(xué)特性。由于EUV的吸收率很高，每次鏡子反射都會(huì)使能量減弱40%。

按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，EUV光源能量經(jīng)過10面鏡子后，僅有約1%能夠到達(dá)晶圓，這對(duì)EUV光輸出的要求非常高。

相比之下，將從EUV光源到晶圓的鏡子數(shù)量限制為總共四個(gè)，可使超過10％的能量穿透晶圓，這可以大大降低功耗。

新型 EUV 光刻技術(shù)的核心投影儀由兩面類似天文望遠(yuǎn)鏡的鏡子組成，可以將光掩模圖像轉(zhuǎn)移到硅片上。該團(tuán)隊(duì)聲稱，這種配置非常簡(jiǎn)單，因?yàn)閭鹘y(tǒng)投影儀至少需要六面鏡子。

這是通過重新思考光學(xué)像差校準(zhǔn)理論實(shí)現(xiàn)的，其性能已經(jīng)通過光學(xué)仿真軟件驗(yàn)證，意味著它可以滿足先進(jìn)半導(dǎo)體的生產(chǎn)要求。

此外，團(tuán)隊(duì)還為此項(xiàng)新技術(shù)設(shè)計(jì)了一種名為“雙線場(chǎng)”的新型照明光學(xué)方法，即利用EUV光從正面照射平面鏡光罩，而不會(huì)干擾光路。

審核編輯 黃宇