芯片光刻技术对周边技术的要求

光刻技术作为整个高集成化技术的核心,一直处于发展和变化的前沿。随着步进重复曝光机光源不断向短波长进展,与之相关的技术领域,包括光源、光刻胶、曝光技术、刻蚀方法、精度保证及检测等也不断取得进展。

仅以光学光刻技术为例,先后经历了从利用可见光的“g线(435nm)一次式”、紫外线的“i线(365nm)一次式”,到准分子激光光源的“KrF(248nm)准分子激光一次式”曝光等。而后在世纪之交,先进批量生产的IC生产线,采用了特征线宽(设计基准)为90~130nm的技术。与之相配的曝光机,使用氟化氩(ArF)气的准分子激光为光源,其波长为193nm。


芯片光刻技术对周边技术的要求_第1张图片

为适应进一步的微细化,进一步开发出采用氟二聚体(F2)气体的准分子激光(153nm),以及利用等离子体产生的超紫外(Extreme Ultra Violet,EUV)光(13nm,10.8nm)等。

过去的曝光装置(干式曝光装置),投影透镜与晶圆之间为空气。与之相对,液浸曝光装置的投影透镜与晶圆之间充满液体,以此进一步提高分辨率。这是由于,从透镜射出的光在到达晶圆的过程中,经过的是折射率比空气大的液体(如水),提高了透镜的数值孔径,从而提高了分辨率。

在现有ArF步进曝光机(可对应90nm)的基础上,采用上述液浸曝光系统,可以实现65nm的特征线宽,并可延长ArF系步进机在IC产业中的技术寿命。如果进一步选用最佳折射率的液浸曝光用液体替代水,甚至可满足特征线宽为45nm、32nm的批量生产要求。作为下一代曝光技术,正在开发的有采用等倍X射线及缩微X射线的曝光技术,以及采用电子束的曝光技术。

你可能感兴趣的:(芯片光刻技术对周边技术的要求)