●EUV技術(shù)目前的定位困境
由于193nm沉浸式工藝的延伸性非常強,同時EUV技術(shù)耗資巨大進展緩慢?,F(xiàn)在各家廠商對于EUV光刻目前的應(yīng)用,基本上可以用絕望來形容,,但是對于這項技術(shù)未來的前景,,所有開發(fā)商都從未放棄,。EUV的問題到現(xiàn)在都還沒找到合適的快速穩(wěn)定性變的光溶膠,,找不到合適的光溶膠,,刻深和侵蝕速率就沒辦法控制,。
各家廠商都清楚,半導(dǎo)體工藝向往下刻,,使用EUV技術(shù)是必須的,。而且EUV技術(shù)也能通過液相折射來降低波長,,因為所有折射都可以降低波長,也就是說EUV技術(shù)可以有效拓展工藝深度,。但是現(xiàn)在困擾光刻膠的問題不是波長,,而是頻率,光的能量不夠,,就沒辦法誘發(fā)反應(yīng),。波長越短,頻率越高,,光的能量正比于頻率,,反比于波長。但是因為頻率過高,,傳統(tǒng)的光溶膠直接就被打穿了?,F(xiàn)在材料學(xué),固體物理和凝聚態(tài)物理已經(jīng)從全部方向上開始制約半導(dǎo)體工藝的發(fā)展了,。
在45nm工藝的蝕刻方面,,EUV技術(shù)已經(jīng)展現(xiàn)出一些特點
所以現(xiàn)在EVU技術(shù)要突破,從外部支持來講,,要換光溶膠,,但是合適的一直沒找到。而從EUV技術(shù)自身來講,,同時盡可能的想辦法降低輸出能量,。
Intel和IBM還有AMD都已經(jīng)用EVU蝕刻出一些圖案,問題是不是光刻出圖案就可以了,,影響刻蝕質(zhì)量的因素除了邊緣穩(wěn)定性,,還有刻深。
EUV(極紫外線光刻技術(shù))是下一代光刻技術(shù)(<32nm節(jié)點的光刻技術(shù)),。它是采用波長為13.4nm的軟x射線進行光刻的技術(shù),。英特爾,、IBM是EUV光刻技術(shù)的積極支持者,,ASML、尼康,、佳能是EUV光刻機的開發(fā)商,。根據(jù)2007年得到的資料,ASML已研制出2臺試用型EUV光刻機供32nnl工藝研發(fā)用,,不作生產(chǎn)用,,設(shè)備名稱AlphaDemoTool(ADT),價格6500萬美元。一臺給美國紐約州Albang大學(xué)納米科學(xué)與工程學(xué)院(CSNE),,另一臺給比利時IMEC微電子中心,。
近年來,EUV光刻技術(shù)研究成果與戰(zhàn)績:
1,、2004年9月日本EUV光刻系統(tǒng)開發(fā)協(xié)會表示,,正在瞄準CO2激光光源,它可降低激光成本20%,。該協(xié)會正在研究2種光源,,一是成本較高的激光產(chǎn)生的等離子,在中等聚焦下,,消耗3.1W功率,。若添加一個調(diào)壓放大器,將YAG激光功率從現(xiàn)在的1.3kW提高到1.5 kW,,最終達4 kW 目標,;二是存在碎片問題的放電產(chǎn)生等離子。
2,、2005年德國xfreme Tech公司開發(fā)出800W EUV光源,,2010年可達1000W。
3,、2006年9月歐洲FocusGmH,、Bielefeld大學(xué)和Maine大學(xué)聯(lián)合推出用于EUV光刻機的光致電子顯微鏡,它對芯片不產(chǎn)生破壞作用,,測量精度可達20nm特征尺寸,。它是歐洲委員會資助EUV開發(fā)MoreMoor項目,為期3年(2004~2006年),,投資2325萬歐元,。
臺積電公司訂購ASML公司極紫外光刻系統(tǒng)Twinscan NXE3100
4,、2006年12月ASML以2.7億美元收購半導(dǎo)體設(shè)計晶圓制造技術(shù)商BrionTech公司,,后者致力于計算光刻市場,包括設(shè)計驗證,、刻線增強技術(shù)和光學(xué)矯正等,。
目前EUV光刻技術(shù)存在的問題:
造價太高,高達6500萬美元,,比193nm ArF浸沒式光刻機貴,;
未找到合適的光源;
沒有無缺陷的掩模,;
未研發(fā)出合適的光刻膠,;
人力資源缺乏;
不能用于22nm工藝早期開發(fā)工作。
雖然目前EUV光刻技術(shù)還存在不少問題,,但業(yè)界并未對它判處“死刑”,,但是Intel和IBM之前的表態(tài),充分表明193 nmArF浸沒式光刻技術(shù)將成為32nm/22nm工藝的主流光刻技術(shù),,EUV要想發(fā)揮實力還得等待時機,。