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ASML,、IMEC聯(lián)合研發(fā)第二代EUV光刻機 3nm工藝的救星,?

2018-10-31
關(guān)鍵詞: 三星 EUV光刻

隨著三星宣布7nm EUV工藝的量產(chǎn),2018年EUV光刻工藝終于商業(yè)化了,,這是EUV工藝研發(fā)三十年來的一個里程碑,。不過EUV工藝要想大規(guī)模量產(chǎn)還有很多技術(shù)挑戰(zhàn),目前的光源功率以及晶圓產(chǎn)能輸出還沒有達到理想狀態(tài),,EUV工藝還有很長的路要走,。


在現(xiàn)有的EUV之外,ASML與IMEC比利時微電子中心還達成了新的合作協(xié)議,,雙方將共同研發(fā)新一代EUV光刻機,,NA數(shù)值孔徑從現(xiàn)有的0.33提高到0.5,可以進一步提升光刻工藝的微縮水平,,制造出更小的晶體管,。

微信圖片_20181031225840.jpg


NA數(shù)值孔徑對光刻機有什么意義,?這個問題我們在之前的超能課堂:單價1.2億美元的光刻機,全球只有一家公司生產(chǎn)一文中做過簡單解釋,,決定光刻機分辨率的公式如下:


光刻機分辨率=k1*λ/NA


k1是常數(shù),,不同的光刻機k1不同,λ指的是光源波長,,NA是物鏡的數(shù)值孔徑,,所以光刻機的分辨率就取決于光源波長及物鏡的數(shù)值孔徑,波長越短越好,,NA越大越好,,這樣光刻機分辨率就越高,制程工藝越先進,。


現(xiàn)在的EUV光刻機使用的是波長13.5nm的極紫外光,,而普通的DUV光刻機使用的是193nm的深紫外光,所以升級到EUV光刻機可以大幅提升半導體工藝水平,,實現(xiàn)7nm及以下工藝,。


但是改變波長之后再進一步提升EUV光刻機的分辨率就要從NA指標上下手了,目前的光刻機使用的還是NA=0.33的物鏡系統(tǒng),,下一代的目標就是NA=0.5及以上的光學系統(tǒng)了,。


如今ASML與IMEC合作的就是高NA的EUV工藝了,雙方將成立一個聯(lián)合實驗室,,在EXE:5000型光刻機上使用NA=0.55的光學系統(tǒng),,更高的NA有助于將EVU光源投射到更廣闊的晶圓上從而提高半導體工藝分辨率,減少晶體管尺寸,。


如今這項研究才剛剛開始,,所以新一代EUV光刻工藝問世時間還早,此前ASML投資20億美元入股蔡司公司,,目標就是合作研發(fā)NA=0.5的物鏡系統(tǒng),,之前公布的量產(chǎn)時間是2024年,這個時間點上半導體公司的制程工藝應該可以到3nm節(jié)點了,。


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