眾所周知,目前的芯片制造工藝中,光刻是必不可少的步驟,所以光刻機也是至關重要的一種設備。
光刻機的類型與工藝制程,光源波長,是一一對應,比如干式DUV光刻機,采用193nm波長深紫外線光源,制造130-65nm芯片,浸潤式DUV光刻機,采用193nm波長深紫外線光源,經水折射后,波長變為134nm,用于制造65nm-7nm的芯片。
而EUV光刻機,采用13.5nm波長的極紫外線光源,制造5nm及以下芯片。
從這中,大家基本可以看出規則,那就是光刻機精度的的提升,一個非常重要的因素,就是光源的提升,光源波長越小,精度越高,制造的芯片工藝越小。
不過到了13.5nm的EUV光刻機后,光源的波長不太可能再縮小了。
因為波長再小的話,反射角調整會導致光損失巨大,最后光能量不足,無法光刻,如果加大光能量來抗衡光損失,則需要加多反射鏡,還要加大光源系統,會導光刻機成怪物,成本巨大,體積巨大,無法生產和運輸。
事實上,除了光源波長減小之外,還可以從另外兩個方面提高光刻機分辨率:增大數值孔徑、減小光刻工藝因子。
光源波長已經不能再減小了,所以當推出了13.5nm波長的EUV光刻機后,ASML不再探索使用更短波長的光源,而是將目光放在了數值孔徑,也就是NA上。
數值孔徑是什麼,其實代表的是系統可以收集和聚焦多少的光,ASML這幾代光刻機,NA不斷的增大,從最開始的0.25提升到0.33。
而ASML的下一代EUV光刻機,其NA數值孔徑會達到0.55,不過ASML也暗示,這可能是最后一供了,達到0.55之后,無法現提升了。
接著再看光刻工藝因子,但目前,ASML的EUV光刻機,通過組合使用OPC、多重圖形等分辨率技術等,其光刻工藝因子已經突破理論極限0.25了,ASML的聯席CEO表示,接下來也很難再有進步了,因為要再突破,需要所有合作伙伴一起突破,ASML沒把握。
前兩天,ASML宣布稱,聯席總裁溫寧克和范登布林克,將于明年4月份退休,不知道這兩位退休后,ASML接下來會往何方向突破?似乎路已經走到盡頭了。
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