下一代光刻技術會是什麼?

時間 2021-06-02 05:13:19

1樓:與非網

光刻技術是在晶元上構圖微細特徵的技術,有助於實現晶元工藝尺寸的縮減。在 3 奈米及以下的工藝中,晶元製造商可能將需要一種被稱為高數值孔徑 EUV(high-NA EUV)的技術。

當前 EUV 技術的下一代即上述高數值孔徑 EUV 技術仍然在研發階段。它直接面向 3 奈米及以下工藝,預計將於 2023 年問世,這種龐大的工具既複雜又昂貴。

5 奈米及以下正是 EUV 的用武之地。EUV 可以幫助晶元製造商在 7 奈米及以下的工藝中圖案化最難做的特徵。

雖然EUV 技術很難開發。不過,ASML現在正在交付其最新的 EUV 掃瞄器。該系統使用 13.

5 奈米波長和 0.33 數值孔徑透鏡,可以實現 13 奈米的解析度,每小時處理 170 個晶圓。

晶元製造商正在在 7 奈米工藝中使用基於 EUV 的單一構圖方法構圖微小的特徵。單圖案 EUV 可以處理的間距可以下探到大約 30-28 奈米。除此之外,晶元製造商還需要 EUV 雙圖案化。

如果能夠證明具備成本效益,那麼,在 5/3 奈米及以下,雙重圖案化 EUV 依然是乙個可選的選項。但是,為了獲取更大的投資回報,晶元製造商希望使用高數值孔徑的 EUV,這樣他們就可以繼續使用更加簡單的單構圖方案。

但是,高數值孔徑 EUV 掃瞄器非常複雜。該系統的解析度低至 8 奈米,同時配備 0.55 數值孔徑的透鏡。

這樣高的數值孔徑意味著需要使用變形鏡頭,而不是傳統的鏡頭設計。在掃瞄模式下,該變形鏡頭支援 8 倍放大,同時在另乙個方向上支援 4 倍放大。這樣便將面積縮小了一半。

因此,在某些情況下,晶元製造商會在兩個不同的掩模上處理晶元。然後,將掩模結合在一起並印刷在晶元上,同樣的,這也是乙個複雜的過程。

除此之外,還有一些其它的問題。比如現在沒有可用於高數值孔徑的抗蝕劑。幸運的是,現有的 EUV 掩模工具足以用於 3 奈米工藝。

總的來說,要實現高數值孔徑還需要解決數項挑戰。Stifel Nicolaus 分析師表示:「高數值孔徑的 EUV 尚需數年才能實現。

ASML 可能會在 2021 年開始提供 beta 系統。但是,正如半導體行業應用 EUV 的歷程所告訴我們的那樣,beta 系統並不意味著大批量生產就在眼前。」

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FinFET都靠邊站?揭露3奈米及以下工藝節點的秘密-控制器/處理器-與非網

2樓:gyroscope

下一代應該沒有光刻了。X射線光刻的解析度並沒有那麼高。X射線光刻和紫外光刻的原理不同。

X射線不能被折射,也沒有好的反射材料,所以無法被聚焦。所以X射線是直接用1:1的掩膜放在晶圓上進行光刻。

而且X射線的能量太高,會產生二次電子,這個限制了最小解析度。不過X射線的好處是波長短,景深大,可以做厚膠光刻,製備高深徑比的結構,可以用於MEMS。

3樓:shun

乙個方向可能是共聚物光刻(block copolymer lithography)。但是還有很多技術需要解決,如有序度,時間。。。

4樓:tao chen

瀉藥,你看趨勢咯,就是不停縮短波長解決衍射極限咯,不過以目前的工藝來說已經加工很細了,再細下去晶元功耗就上來了。所以依老衲看未來還是個平行計算的世界。

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