早在5月,作为光刻扫描仪领域的领导者ASML就谈到了到下一个十年开始,允许以0.75(Hyper-NA EUV)的超高数值孔径值工作的系统出现的前景。Imec代表声称,在未来十年中,光刻技术不会摆脱激光和硅的使用。
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在接受EE Times采访时,Imec高级项目总监Kurt Ronse分享了他对此的看法。这家比利时公司30多年来一直在帮助ASML掌握光刻扫描仪开发的新技术,因此它完全有权谈论其进一步发展的前景。随着机器制造商准备转向具有高 (0.55) 数值孔径值 (High-NA EUV) 的光刻扫描仪,设备制造商已经面临着一些挑战。
特别是,在数值孔径的这个值下,光的偏振已经开始显现出来,降低了投射在硅晶圆上的图像的对比度。偏振滤光片可用于对抗它,但它们会增加设备的能耗和生产成本。正如Imec代表所解释的那样,当切换到Hyper-NA EUV时,问题将是寻找新的光阻材料,因为即使数值孔径值为0.55,其层的厚度也会减小,这恶化了后续化学蚀刻的准确性。
根据Kurt Ronze的说法,台积电并不急于改用高数值孔径EUV,因为该公司在多种光掩模方面拥有丰富的经验。英特尔没有足够的此类经验,因此更愿意简单地切换到具有更高分辨率的更昂贵的设备。使用双重模板需要更准确地定位照片蒙版,而英特尔在这方面根本没有足够的经验。据Imec发言人称,台积电将决定在本十年末转向高数值孔径EUV。
通常,此类设备将用于使用薄于 2 nm 的光刻标准生产芯片 - 最高 7 埃。之后,您将需要使用超高数值孔径光刻扫描仪(Hyper-NA EUV)。这种过渡将使放弃双模板成为可能,因为后一种方法增加了模具成本并延长了生产周期,从而增加了生产成本。
根据Imec的说法,研究人员考虑了几种具有超高数值孔径值的光刻设备的替代方案。其中之一是纳米打印晶体管技术,但就其性能而言,这种方法甚至远不如高数值孔径EUV扫描仪。另一种选择是使用多个定向电子流在硅晶圆上形成所需的图案,但唯一合适的设备制造商破产了。
正如Imec的代表所解释的那样,使用新材料代替硅仍然很困难。有些材料具有更高的电子迁移率,但它们很难沉积在将继续是硅的晶圆上。应用新材料的设备将与新化学品相结合,实验室已经在进行实验,但距离大规模使用还很远。