●EUV技術(shù)原理淺析

   為了繼續(xù)縮小線寬，擴(kuò)大芯片容量，人們一直在開(kāi)發(fā)新的集成電路生產(chǎn)技術(shù)。如：X射線接近式光刻、電子束投影光刻、離子柬投影光刻和軟X射線投影光刻等。為了強(qiáng)調(diào)軟X射線投影光刻與現(xiàn)有光刻的連續(xù)性，現(xiàn)在普遍稱其為“極紫外投影光刻”。極紫外投影光刻EUV的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破，最有希望成為下一代集成電路的生產(chǎn)技術(shù)。它采用13nm的工作波長(zhǎng)，理論上適用于線寬22nm以下的集成電路生產(chǎn)。

   EUV是目前距實(shí)用話最近的一種深亞微米的光刻技術(shù)。他仍然采用前面提到的分步投影光刻系統(tǒng)，只是改變光源的波長(zhǎng)，即采用波長(zhǎng)更短的遠(yuǎn)紫外線。目前已經(jīng)采用248nm、193nm的準(zhǔn)分子激光光刻出0.18um的細(xì)線條，在采用近程校正、移相掩膜等新技術(shù)后可達(dá)到0.15um。波長(zhǎng)為157nm的準(zhǔn)分子激光光刻技術(shù)也將近期投入應(yīng)用。如果采用波長(zhǎng)為13nm的EUV，則可得到0.1um的細(xì)條。采用的EUV進(jìn)行光刻的主要難點(diǎn)是很難找到合適的制作掩膜版的材料和光學(xué)系統(tǒng)。

Intel巨資開(kāi)發(fā)的Intel’s Micro Exposure Tool（MET）

   關(guān)于EUV理論上的探討和初步的實(shí)驗(yàn)在80年代中期就有學(xué)者做過(guò)相關(guān)工作。但一直到90年代末期，芯片工藝的飛速發(fā)展以及微縮過(guò)程中所遇到的種種難題才使得工業(yè)界產(chǎn)生了緊迫感。而且集成電路發(fā)展的過(guò)程也清楚地顯示，如果不對(duì)當(dāng)前的芯片工藝做大刀闊斧的改進(jìn)，盡快地推出EUV工藝，摩爾定律甚至整個(gè)芯片工業(yè)都將面臨前所未有的危機(jī)。

IMEC開(kāi)發(fā)的EUV alpha demonstration tool

   1997年由Intel、AMD、Micron、Motorola、SVGL、USAL、ASML組成極紫外有限公司（EUVLLC）和在加州的三個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室成立。

   EUV系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：
    極端紫外光源
    反射投影系統(tǒng)
   光刻模板（mask）
   能夠用于極端紫外的光刻涂層（photo-resist）

EUV光刻技術(shù)原理

   無(wú)論是哪個(gè)部分，傳統(tǒng)的光刻工藝都無(wú)用武之地，需要重新設(shè)計(jì)。

   極端紫外光源非常難設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的激光器在極端紫外光譜輸出功率低，無(wú)法達(dá)到光刻所需的能量要求。而讓問(wèn)題變得更復(fù)雜的是，極端紫外光會(huì)被絕大多數(shù)的材料吸收，包括空氣，傳統(tǒng)的光刻透射投影設(shè)備等。