Extreme Ultra-Violet i jego zastosowania

EUV odnosi się do Extreme Ultra-Violet o długości fali 13,5 nm. Zwane także miękkimi promieniami X. Oczekuje się, że technologia ekspozycji EUV wykorzystująca ekstremalne promieniowanie ultrafioletowe będzie nową technologią ekspozycji, która może dodatkowo zminiaturyzować półprzewodniki.

Poprzednia technika ekspozycji półprzewodników polegała na zwiększeniu rozdzielczości w czasie ekspozycji poprzez skrócenie długości fali światła stosowanego do zaspokojenia potrzeby miniaturyzacji. Jednak w ciągu ostatnich 10 lat długość fali promieniowania pozostała niezmieniona przy 193 nm. Powodem jest to, że przemysł wprowadził technikę ekspozycji na zanurzenie w cieczy, w której woda jest wypełniona między soczewką a opłatkiem, a technika podwójnej ekspozycji, taka jak wielokrotna ekspozycja, zamiast skracać długość fali w celu zwiększenia rozdzielczości.

Znacznie skrócić długość fali ekspozycji

Ekspozycja EUV skraca długość fali promieniowania do 13,5 nm, zwiększając tym samym rozdzielczość w momencie ekspozycji. (Ten obraz został wyprodukowany przez Nikkei Electronics na podstawie informacji z Międzynarodowej Mapy Drogowej Technologii dla Półprzewodników (ITRS) Zdjęcie dzięki uprzejmości Asimah.)

Jednak technologie te zbliżają się do granicy. Najnowsza technologia ekspozycji na zanurzenie ma rozdzielczość około 38 nm, a 19 nm jest granicą nawet przy użyciu techniki ekspozycji na wzór drugorzędny. Jeśli nadal zwiększasz rozdzielczość, musisz zwiększyć liczbę ekspozycji do więcej niż 3 razy, co zwiększy koszty. Dzięki technologii naświetlania EUV o długości fali wynoszącej jedynie 13,5 nm można łatwo uzyskać wzór o długości około 14 nm podczas jednej ekspozycji.

Jednak rozwój technologii ekspozycji EUV staje się wolniejszy i wolniejszy. Głównym powodem jest to, że moc wyjściowa źródła światła EUV wynosi obecnie tylko 10 do 20 W, co wciąż jest dalekie od 250 W wymaganych do masowej produkcji. Jeśli tak się stanie, będzie to miało ogromny wpływ na tempo miniaturyzacji półprzewodników. W związku z tym ASML, który jest zaangażowany w działalność EUV w zakresie sprzętu do emisji, ogłosił w październiku 2012 r., Że zakupi Cymer, największy na świecie producent źródeł światła EUV, w celu przyspieszenia rozwoju. Celem Asmar jest osiągnięcie wymaganej mocy wyjściowej 250W źródła światła EUV w 2015 roku.

Ekstremalna fotolitografia w ultrafiolecie (EUV) może być uważana za jedną z najbardziej obiecujących technologii. Chociaż wciąż jest wiele technologii, które czekają na pokonanie.

Przemysł półprzewodników przyjmuje dwie technologie ekspozycji graficznej i przewiduje stopniowe przejście do technologii EUV. Dlatego do 2012 r. Zaawansowana technologia będzie wykorzystywać dwukrotnie technologię ekspozycji na grafikę w 22-minutowym półtonowym tempie jako główny nurt. Wśród respondentów 60,4% użytkowników uważa, że w litografii warstwy nośnej stosowane będą dwie techniki naniesienia wzoru, a 51,1% uważa się za stosowane w litografii warstw kontaktowych. Jednak w latach 2014-2015 wielu respondentów uważało, że do końca 16-tu lat 43% respondentów uważało, że można je zastosować w produkcji warstw bramkowych, a 47,7% zastosowano w litografii warstwy kontaktowej. Do lat 2016-2018 wiele osób z branży wierzyło, że wejdzie ona w 11 nm, kiedy 60,6% respondentów uważa, że może być zastosowane do litografii warstwy fotolitograficznej, a 63,9% z nich zostało użyte w litografii warstwowej kontaktowej.