Extreme Ultra-Violet ja sen sovellukset

EUV viittaa Extreme Ultra-Violetiin, jonka aallonpituus on 13,5 nm. Tätä kutsutaan myös pehmeiksi röntgensäteiksi. EUV: n altistusteknologiaa, jossa käytetään äärimmäistä ultraviolettivaloa, odotetaan uuden sukupolven altistusteknologian avulla, joka voi edelleen pienentää puolijohteita.

Edellisen puolijohdealtistustekniikan tarkoituksena oli lisätä tarkkuutta altistumishetkellä lyhentämällä valon aallonpituutta, jota käytetään pienentämisen tarpeiden tyydyttämiseksi. Kuitenkin viimeisten 10 vuoden aikana altistumisen aallonpituus on pysynyt ennallaan 193 nm: ssä. Syynä on se, että teollisuus on ottanut käyttöön nestemäisen upotusaltistustekniikan, jossa vesi täyttyy linssin ja kiekon välillä ja kaksoisaltistustekniikalla, kuten toistuvalla altistumisella, sen sijasta, että aallonpituus lyhennetään tarkkuuden lisäämiseksi.

Merkittävät lyhentää valotusaaltopituutta

EUV-altistus lyhentää altistumisen aallonpituutta 13,5 nm: iin, mikä lisää tarkkuutta altistumisen aikaan. (Tämä kuva tuotti Nikkei Electronics, joka perustuu Kansainvälisen teknologiapolitiikan etenemissuunnitelma puolijohteiden (ITRS) tietoihin.) Kuva Asimah.)

Nämä tekniikat ovat kuitenkin myös lähemmäs rajaa. Viimeisimmän upotusaltistusteknologian resoluutio on noin 38 nm, ja 19 nm on raja jopa sekundaarisen kuvion altistustekniikan avulla. Jos lisäämät edelleen resoluutiota, sinun täytyy lisätä altistusten määrää yli kolme kertaa, mikä lisää kustannuksia. EUV-altistusteknologialla, jonka aallonpituus on vain 13,5 nm, yhtä altistusta voidaan helposti muodostaa noin 14 nm: n kuvio.

EUV-altistustekniikan kehitys kuitenkin hidastuu ja hitaampaa. Tärkein syy on, että EUV-valon lähdön teho on tällä hetkellä vain 10-20 W, mikä on vielä kaukana massatuotannosta vaadittavasta 250 W: sta. Jos tämä jatkuu, sillä on valtava vaikutus puolijohdekomitoinnin vauhtiin. Siksi EU: n valaistusvarusteiden laitevalmistajana toimiva ASML ilmoitti lokakuussa 2012 ostavansa Cymerin, maailman suurimman EUV-valolähteen valmistajan, nopeuttaakseen kehitystä. Asmarin tavoitteena on saavuttaa EUV-valolähteen vaadittu 250W ulostuloteho vuonna 2015.

Äärimmäistä ultravioletti-fotolitografiaa (EUV) voidaan pitää yhtenä lupaavimmista teknologioista. Vaikka vielä on olemassa monia tekniikoita, jotka odottavat tällä hetkellä voiton.

Puolijohdeteollisuus ottaa käyttöön kaksi graafista altistusteknologiaa ja aikoo siirtyä asteittain EUV-teknologiaan. Siksi vuoteen 2012 asti kehittynyt tekniikka käyttää kaksinkertaista grafiikkatekniikan tekniikkaa 22nm: n puoliväliin verrattuna valtavirtaan. Vastaajista 60,4% uskoo käyttävänsä kahta kuviointitekniikkaa porttikerroslithografiassa ja 51,1%: n katsotaan käytettävän kontaktikerroksen litografiassa. Kuitenkin vuoteen 2014-2015 mennessä monet vastaajat uskoivat, että 16 nm: n aikakaudella 43 prosenttia vastaajista uskoi, että sitä voitaisiin soveltaa porttikerroksen valmistuksessa ja että 47,7 prosenttia käytettiin kontaktikerroksen litografiassa. Vuosina 2016-2018 monet alan ammattilaiset uskoivat saavansa 11nm: n, kun 60,6% vastaajista uskoi, että sitä voitaisiin soveltaa fotolitografiakerroksen litografiaan ja 63,9% heistä käytettiin kontaktikerroksen litografiassa.