●生不逢時(shí)的157nm干式光刻技術(shù)

   157nm光刻，傳統(tǒng)上被稱(chēng)為光學(xué)方法的極限，其光源采用氟氣準(zhǔn)分子激光，發(fā)出波長(zhǎng)157nm附近的真空紫外光?？偟膩?lái)說(shuō)，目前氟氣準(zhǔn)分子激光器功率己可達(dá)20W，157nm光刻尚處在研發(fā)之中。

   繼深紫外光（193nm）光刻技術(shù)之后，真空紫外光刻技術(shù)快速發(fā)展，最初的應(yīng)用目標(biāo)是65納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)。其光源采用氟氣準(zhǔn)分子激光，激發(fā)出波長(zhǎng)157nm附近的真空紫外光，目前氟氣準(zhǔn)分子激光器已經(jīng)商品化，商業(yè)上已生產(chǎn)出20瓦功率的157 納米激光器。

   波長(zhǎng)短到157nm時(shí)，大多數(shù)的光學(xué)鏡片材質(zhì)在短波長(zhǎng)下都是高吸收狀態(tài)，會(huì)將激光的能量吸收，受熱膨脹的影響而造成球面像差。而氟化鈣為低吸收材質(zhì)，便成為157nm光刻技術(shù)中光學(xué)鏡片的主要材質(zhì)。近年來(lái)氟化鈣鏡片的研磨技術(shù)愈來(lái)愈成熟，鏡片的表面粗糙度已經(jīng)可以小于0.2nm，其吸收系數(shù)可至0.001cm-1。

ITRS 2005路線(xiàn)圖實(shí)際上已經(jīng)把157nm光刻技術(shù)拋棄

   目前157nm光刻的主要困難如下：

   當(dāng)波長(zhǎng)短到157nm時(shí)，大多數(shù)的光學(xué)鏡頭材料都是高吸收態(tài)，易將激光的能量吸收，受熱膨脹后而造成球面像差。目前只有氟化鈣為低吸收材料，可供157nm使用。目前二氟化鈣鏡頭結(jié)構(gòu)在雙折射等技術(shù)問(wèn)題方面尚無(wú)法解決，加之產(chǎn)量需求少，而投入非常大。造成成本昂貴。

   有機(jī)材料的軟Pellicle不可能承受157nm的輻射（因輻射吸收熱量太大），而無(wú)機(jī)材料的硬Pellicles必須用熔融的石英材料經(jīng)特殊的加工制成，加工成非常薄的材料非常困難，800μm的厚度就可能因?yàn)橹亓Χ麓埂?/p>

   2003年對(duì)于全球半導(dǎo)體工業(yè)是個(gè)值得回憶的年份，5月份Intel公司突然宣布放棄157nm技術(shù)，將繼續(xù)使用193nm浸入式光刻技術(shù)進(jìn)行65nm及45nm的制程，并繼續(xù)拓展193nm浸入式光刻技術(shù)，使之能夠適應(yīng)更深層次的工藝需求，同時(shí)計(jì)劃采用極短紫外光（EUV）來(lái)制作22nm以下的制程。

   Intel的此舉尤如重量級(jí)炸彈一樣，因?yàn)閷?shí)則上將157nm技術(shù)跳了過(guò)去。眾所周知，Intel是全球光刻設(shè)備最大的買(mǎi)主，Intel的任何動(dòng)作，將在全球半導(dǎo)體業(yè)界引起極大的反響。而不采購(gòu)157nm光刻相關(guān)設(shè)備，則意味著Intel放棄了這個(gè)被稱(chēng)為傳統(tǒng)意義上光學(xué)極限的光刻技術(shù)。

   盡管Intel宣布決定放棄157nm光刻，但是業(yè)界在157nm光刻技術(shù)的進(jìn)程并沒(méi)有因此停頓，至少在32nm光刻技術(shù)的選擇方法中是一個(gè)重要的籌碼，因?yàn)?57nm也能附加浸入式技術(shù)而提高分辨率。