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ASML、IMEC联合研发第二代EUV光刻机:3nm工艺救星

程序员文章站 2022-03-16 08:08:44
本文经授权转载,其它媒体转载请经超能网同意 随着三星宣布7nm euv工艺的量产,2018年euv光刻工艺终于商业化了,这是euv工艺研发三十年来的一个里程碑。不过euv工艺要想大规...

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随着三星宣布7nm euv工艺的量产,2018年euv光刻工艺终于商业化了,这是euv工艺研发三十年来的一个里程碑。不过euv工艺要想大规模量产还有很多技术挑战,目前的光源功率以及晶圆产能输出还没有达到理想状态,euv工艺还有很长的路要走。

在现有的euv之外,asml与imec比利时微电子中心还达成了新的合作协议,双方将共同研发新一代euv光刻机,na数值孔径从现有的0.33提高到0.5,可以进一步提升光刻工艺的微缩水平,制造出更小的晶体管。

ASML、IMEC联合研发第二代EUV光刻机:3nm工艺救星

na数值孔径对光刻机有什么意义?决定光刻机分辨率的公式如下:

光刻机分辨率=k1*λ/na

k1是常数,不同的光刻机k1不同,λ指的是光源波长,na是物镜的数值孔径,所以光刻机的分辨率就取决于光源波长及物镜的数值孔径,波长越短越好,na越大越好,这样光刻机分辨率就越高,制程工艺越先进。

现在的euv光刻机使用的是波长13.5nm的极紫外光,而普通的duv光刻机使用的是193nm的深紫外光,所以升级到euv光刻机可以大幅提升半导体工艺水平,实现7nm及以下工艺。

但是改变波长之后再进一步提升euv光刻机的分辨率就要从na指标上下手了,目前的光刻机使用的还是na=0.33的物镜系统,下一代的目标就是na=0.5及以上的光学系统了。

如今asml与imec合作的就是高na的euv工艺了,双方将成立一个联合实验室,在exe:5000型光刻机上使用na=0.55的光学系统,更高的na有助于将evu光源投射到更广阔的晶圆上从而提高半导体工艺分辨率,减少晶体管尺寸。

如今这项研究才刚刚开始,所以新一代euv光刻工艺问世时间还早,此前asml投资20亿美元入股蔡司公司,目标就是合作研发na=0.5的物镜系统。

之前公布的量产时间是2024年,这个时间点上半导体公司的制程工艺应该可以到3nm节点了。

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