中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

半導(dǎo)體光刻技術(shù)分類

光刻的基本原理

光刻的基本原理是利用光將設(shè)計好的電路圖形從掩模版或倍縮掩模版上，轉(zhuǎn)移到晶圓上涂有的光敏性材料（光刻膠）表面，通過曝光后的顯影、刻蝕等工序，使得晶圓上呈現(xiàn)出期望的電路圖案。

晶圓表面上光刻膠的圖案是最為基本的電路圖案，IC制造中的刻蝕、沉積、離子注入等工藝大多需要以光刻工藝在光刻膠上留下的圖案為基礎(chǔ)，因此光刻是IC制造中最為重要的工藝。 

光刻機僅承擔(dān)光刻工藝中的曝光步驟。

完整的光刻工藝包括8個細(xì)分步驟：脫水烘烤（氣相成底膜和增黏）、旋轉(zhuǎn)涂膠、前烘、曝光、后烘、顯影、堅膜烘烤、顯影檢查，其中光刻機僅負(fù)責(zé)曝光步驟，涂膠顯影設(shè)備則承擔(dān)除曝光以外的所有光刻步驟。

光刻機相關(guān)指標(biāo)

其中光刻機的三大核心指標(biāo)包括分辨率、套刻精度和產(chǎn)能，這三項指標(biāo)是光刻機子系統(tǒng)、零部件、光刻工藝相互配合、共同作用的綜合結(jié)果。 

分辨率（Resolution）：

隨瑞利準(zhǔn)則不斷改進(jìn)，由曝光光源波長λ、物鏡數(shù)值孔徑NA、光刻工藝因子k1共同決定。 

瑞利準(zhǔn)則（Raleigh criterion）是推動光刻機不斷向前發(fā)展的重要理論依據(jù)。集成電路中的最小特征尺寸為關(guān)鍵尺寸（critical dimension，CD），即為光刻機的分辨率R（resolution），該數(shù)據(jù)代表芯片結(jié)構(gòu)中的最高圖形分辨率——通常指最小線寬半間距（Metal 1 half pitch）。

CD = k1?• λ / NA

Rayleigh criterion equation：

In the Rayleigh criterion equation, CD is the critical dimension, or smallest possible feature size, and λ is the wavelength of light used.

NA is the numerical aperture of the optics, defining how much light they can collect.

Finally, k1 (or the k1 factor) is a coefficient that depends on many factors related to the chip manufacturing process. The physical limit lithography is k1 = 0.25.

Smaller critical dimension can be achieved by using a combination of smaller light wavelength and larger numerical aperture (NA), while pushing k1 as close as possible to the physical limit.

Source: ASML

套刻精度（Overlay Accuracy）：

多次光刻圖形層之間的對準(zhǔn)偏差，分單機（SMO）與多機（MMO）兩種，通常 MMO 大于 SMO；多重曝光工藝要求更嚴(yán)。精度高低直接決定芯片性能與可靠性。而影響套刻精度的因素主要包括光刻機自身的減振性、光源的穩(wěn)定性、光刻膠的特性以及光刻機對溫濕度的控制能力等。

產(chǎn)能（Throughput/Productivity）：

即曝光速度，以每小時處理晶圓片數(shù)（wph）計量。決定光刻機產(chǎn)能的主要因素是光刻機光源的輸出功率、光刻膠的敏感度以及工件臺的設(shè)計。光源功率越高、光刻膠越敏感、工件臺設(shè)計越高效，單次曝光時間越短，產(chǎn)能越高。

光刻機路線圖

30 余年間，光刻機光源波長被壓縮 30 倍以上；

按波長譜系，設(shè)備依次迭代為 UV、DUV、EUV，縮短波長曾是提升分辨率的核心路徑。 

UV 光刻機：

汞燈輸出 G-line（436 nm）與 I-line（365 nm），負(fù)責(zé) 800–250 nm 早期節(jié)點。 

DUV 光刻機：

準(zhǔn)分子激光將波長下探至 KrF（248 nm）、ArF（193 nm），浸沒式 ArFi 更等效 134 nm；Nikon 曾推 F?（157 nm），因材料、成本與成熟度棄用。DUV 一路支撐 180–7 nm 及更先進(jìn)節(jié)點。

EUV光刻機：

EUV光刻機使用的是波長僅為13.5nm的EUV光源，該波長比DUV光縮短14倍以上，在7nm及以下制程節(jié)點成為主流選擇。EUV光刻機進(jìn)一步延續(xù)了摩爾定律，使得半導(dǎo)體行業(yè)能夠繼續(xù)向更高集成度和性能發(fā)展。

1.35NA的ArFi光刻機能夠滿足28nm邏輯技術(shù)節(jié)點的要求，要實現(xiàn)28nm以下節(jié)點需要工藝復(fù)雜度更高的多重曝光技術(shù)。ArFi+ 雙重曝光已被廣泛應(yīng)用于22nm、20nm、14nm技術(shù)節(jié)點，三重或多重曝光技術(shù)可達(dá)到10-7nm。但多重曝光存在對準(zhǔn)問題，同時 大幅增加了光刻、刻蝕、沉積等工藝步驟，晶圓制造的成本和良率控制難度也隨之提升。 

EUV能夠大幅簡化光刻的復(fù)雜性，從而顯著減少Mask，減少圖案化的缺陷、成本和耗時。

EUV光刻技術(shù)的難點

真空環(huán)境、反射光學(xué)器件：

13.5nm波長的極紫外光極易被空氣吸收，整個系統(tǒng)必須在高真空中運行。；

高功率、高穩(wěn)定性光源：

用激光轟擊錫滴產(chǎn)生光的效率極低，獲得并維持量產(chǎn)所需的高功率（>250瓦）是巨大挑戰(zhàn)；

最光滑的鏡子：

光路需由多層膜反射鏡引導(dǎo)，鏡面精度需達(dá)原子級（粗糙度約0.05納米），是人類制造的最光滑表面之一。

線寬與噪聲控制：

EUV光源需要具備較窄的激光線寬，并要求頻率噪聲和相對強度噪聲都很小，以減少光學(xué)系統(tǒng)中的損耗；

高系統(tǒng)效率： 

要實現(xiàn)250W以上的光源轉(zhuǎn)換率，激光器本身的平均功率需達(dá)到約20kW，意味著整個系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和傳輸效率必須非常高。

光刻膠

全新的光刻膠和工藝控制

最后，EUV激光系統(tǒng)極其復(fù)雜，整合超過10萬個精密零件，復(fù)雜度、成本（單臺超1.5億美元）和維護難度均登峰造極！