荷蘭光刻機技術從哪來的

布哥談汽車 2022-04-30 20:29:50 19 演員 後來 主要

中國的光刻技術和荷蘭ASML的EUV光刻技術,關鍵點的區別在于采用紫外光源的不同和光源能量控制。

一、中國光刻技術采用193nm深紫外光源,荷蘭ASML的EUV采用13.5nm極紫外光源。

光刻是制程芯片最關鍵技術,制程芯片過程幾乎離不開光刻技術。但光刻技術的核心是光源,光源的波長決定了光刻技術的工藝能力。

我國光刻技術采用193nm波長的深紫外光源,即將准分子深紫外光源的波長縮小到ArF的193nm。它可實現最高工藝節點是65nm,如采用浸入式技術可將光源縮小至134nm。爲提高分辨率采取NA相移掩模技術還可推進到28nm。

到了28nm以後、由于單次曝光的圖形間距無法進一步提升,所以廣泛使用多次曝光和刻蝕的方法來求得更致密的電子線路圖形。

荷蘭ASML的EUV光刻技術,采用是美國研發提供的13.5nm極紫外光源爲工作波長的投影光刻技術。是用准分子激光照射在錫等靶材上激發出13.5nm光子作爲光刻技術的光源。

極紫外光源是傳統光刻技術向更短波長的合理延伸,被行業賦予了拯救摩爾定律的使命。

當今的ASML的EUV光刻技術,巳能用13.5nm極紫外光制程7nm甚至5nm以下芯片。而我國還是采用193nm深紫外源光刻技術,如上海微電子28nm工藝即是如此。

雖然我們采用DUV光刻技術通過多重曝光和刻蝕方法提升制程工藝,但成本巨大、良率較低、難以商業化量産。所以光源的不同導致光刻技術的重大區別。

二、在光刻技術的光源能量精准控制上,我國光刻技術與荷蘭的EUV也有重大區別。

光刻技術的光學系統極其複雜,要減小誤差達到高精度要求,光源的計量和控制非常重要。它可通過透鏡曝光的補償參數決定光刻的分辨率和套刻精度。

光刻技術的分辨率代表能清晰投影最小圖像的能力,和光源波長有著密切關係。在光源波長不變情況下,NA數值孔徑大小直接決定光刻技術的分辨率和工藝節點。

我國在精密加工透鏡技術上無法與ASML采用的德國蔡司鏡頭相比,所以光刻技術分辨率難以大幅提高。

套刻精度是光刻技術非常重要的技術指標,是指前後兩道工序、不同鏡頭之間彼此圖形對准精度。如果對准偏差、圖形就産生誤差,産品良率就小。

所以需不斷調整透鏡曝光補償參數和光源計量進行控制,達到滿意的光刻效果。我國除缺少精密加工透鏡的技術外,在光源控制、透鏡曝光參數調整上也是缺乏相關技術的。

我國在5G時代、大數據和人工智能都要用到高端芯片,離不開頂尖的光刻技術,這是必須要攀登的“高峰”。相信我國刻苦研發後能掌握先進的光刻技術和設備,制程生産自己所需的各種高端芯片。

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