相城區(qū)常見(jiàn)光刻系統(tǒng)選擇

EUV光刻技術(shù)的發(fā)展能否趕得上集成電路制造技術(shù)的要求？這仍然是一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)然，EUV光刻技術(shù)的進(jìn)步也是巨大的。截止2016年，用于研發(fā)和小批量試產(chǎn)的EUV光刻機(jī)，已經(jīng)被安裝在晶圓廠，并投入使用 [1]。EUV光刻所能提供的高分辨率已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。光刻機(jī)供應(yīng)商已經(jīng)分別實(shí)現(xiàn)了20nm和14nm節(jié)點(diǎn)的SRAM的曝光，并與193i曝光的結(jié)果做了對(duì)比。顯然，即使是使用研發(fā)機(jī)臺(tái)，EUV曝光的分辨率也遠(yuǎn)好于193i。14nm節(jié)點(diǎn)圖形的曝光聚焦深度能到達(dá)250nm以上。 [1]當(dāng)前先進(jìn)的EUV光刻系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)2nm制程芯片量，應(yīng)用于微納器件加工、芯片制造等領(lǐng)域。相城區(qū)常見(jiàn)光刻系統(tǒng)選擇

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(guó)工程院《Engineering》期刊于2021年組建跨學(xué)科評(píng)選委員會(huì)，通過(guò)全球**提名、公眾問(wèn)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(kāi)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(cè)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]。高新區(qū)供應(yīng)光刻系統(tǒng)五星服務(wù)截至2024年12月，EUV技術(shù)已應(yīng)用于2nm芯片量產(chǎn)，但仍需優(yōu)化光源和光刻膠性能。

極紫外光刻（Extreme Ultra-violet），常稱作EUV光刻，它以波長(zhǎng)為10-14納米的極紫外光作為光源的光刻技術(shù)。具體為采用波長(zhǎng)為13.4nm 的紫外線。極紫外線就是指需要通過(guò)通電激發(fā)紫外線管的K極然后放射出紫外線。極紫外光刻（英語(yǔ)：Extreme ultra-violet，也稱EUV或EUVL）是一種使用極紫外（EUV）波長(zhǎng)的下一代光刻技術(shù)，其波長(zhǎng)為13.5納米，預(yù)計(jì)將于2020年得到廣泛應(yīng)用。幾乎所有的光學(xué)材料對(duì)13.5nm波長(zhǎng)的極紫外光都有很強(qiáng)的吸收，因此，EUV光刻機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)只有使用反光鏡 [1]。極紫外光刻的實(shí)際應(yīng)用比原先估計(jì)的將近晚了10多年。 [2]

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(méi)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(méi)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(jìng)爭(zhēng)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(méi)式 光刻技術(shù)也 具 有相當(dāng)大 的優(yōu)勢(shì)。01:23新哥聊芯片:13.光刻機(jī)的數(shù)值孔徑浸沒(méi)式光刻技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)主要有：如何解決曝光中產(chǎn)生的氣泡和污染等缺陷的問(wèn)題；研發(fā)和水具有良好的兼容性且折射率大于1．8的光刻膠的問(wèn)題；研發(fā)折射率較大的光學(xué)鏡頭材料和浸沒(méi)液體材料；以 及 有 效 數(shù) 值 孔 徑NA值 的 拓 展 等 問(wèn)題。針 對(duì) 這 些 難 題 挑 戰(zhàn)，國(guó) 內(nèi) 外 學(xué) 者 以 及ASML，Nikon和IBM等公 司已 經(jīng) 做 了 相 關(guān) 研 究并提出相應(yīng)的對(duì)策。浸沒(méi)式光刻機(jī)將朝著更高數(shù)值孔徑發(fā)展，以滿足更小光刻線寬的要求。光刻是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個(gè)主要工藝。

制造掩模版，比較靈活。但由于其曝光效率低，主要用于實(shí)驗(yàn)室小樣品納米制造。而電子束曝光要適應(yīng)大批量生產(chǎn)，如何進(jìn)一步提高曝光速度是個(gè)難題。為了解決電子束光刻的效率問(wèn)題，通常將其與其他光刻技術(shù)配合使用。例如為解決曝光效率問(wèn)題，通常采用電子束光刻與光學(xué)光刻進(jìn)行匹配與混合光刻的辦法，即大部分曝光工藝仍然采用現(xiàn)有十分成熟的半導(dǎo)體光學(xué)光刻工藝制備，只有納米尺度的圖形或者工藝層由電子束光刻實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)光學(xué)光刻技術(shù)逼近工藝極限的情況下，電子束光刻技術(shù)將有可能出現(xiàn)在與目前193i為**的光學(xué)曝光技術(shù)及EUV技術(shù)相匹配的混合光刻中，在實(shí)現(xiàn)10nm級(jí)光刻中起重要的作用。b、通過(guò)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。太倉(cāng)比較好的光刻系統(tǒng)規(guī)格尺寸

科研領(lǐng)域使用德國(guó)SUSS紫外光刻機(jī)（占比45%），國(guó)產(chǎn)設(shè)備在激光直寫(xiě)設(shè)備中表現(xiàn)較好 [8]。相城區(qū)常見(jiàn)光刻系統(tǒng)選擇

e、光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測(cè)量；f、光刻缺陷控片（PDM，Photo Defect Monitor）：光刻膠缺陷監(jiān)控。舉例：0.18μm的CMOS掃描步進(jìn)光刻工藝。光源：KrF氟化氪DUV光源（248nm）；數(shù)值孔徑NA：0.6～0.7；焦深DOF：0.7μm；分辨率Resolution：0.18～0.25μm（一般采用了偏軸照明OAI_Off-Axis Illumination和相移掩膜板技術(shù)PSM_Phase Shift Mask增強(qiáng)）；套刻精度Overlay：65nm；產(chǎn)能Throughput：30～60wafers/hour（200mm）；視場(chǎng)尺寸Field Size：25×32mm；相城區(qū)常見(jiàn)光刻系統(tǒng)選擇

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