Global Foundries宣布2015年将正式启用EUV光刻技术
挺进次世代 ASML披露更多EUV光刻机研发新进展

在最近举办的SPIE高级光刻技术会议上,尽管EUV光刻工具的发展现状仍显得不够成熟,但目前唯一一家推出商用EUV光刻设备的厂商ASML还是给我们带来了一些下一代EUV光刻机的新信息,而我们也趁此机会给大家总结一下A S M L已经上市和正在研发阶段的E U V光刻机的部分性能参数。
IMEC工作人员正在安装NXE:3100如我们以前介绍的那样,ASML目前上市的试产型EUV光刻机型号为NXE:3100,这款机型号称最高成像能力为18nm,尽管这款机型在曝光功率和产出量方面还存在一些问题,但ASML表示他们会进一步优化下一代机型的性能,他们预定于2012年推出3100的后续机型。
我们先来看看他们刚刚推出的试产型NXE:3100机型的情况,之所以称为“试产型”,主要是因为这款机型在产出量方面还不能达到芯片制造厂商量产芯片时的产出量要求。
NXE:3100机型的主要客户和光源系统/产出量指标:目前已经有两台NXE:3100在客户处安装完成,其中首家安装的客户是三星公司,第二家则是比利时的IMEC研究机构。
需要说明的是,目前ASML公司有两家EUV 光源供应商,其一是Cymer公司,他们生产的EUV光源系统采用的是LPP激光等离子体光源,这种光源使用高功率激光来加热负载产生等离子体,据ASML透露,目前Cymer提供的光源系统其持续曝光功率为11W;另外一种则是Ushio 生产的基于DPP放电等离子体技术的光源系统,这种光源利用放电来加热负载(极微小的锡滴)产生等离子体,据ASML称Ushio正在开发过程中的一套DPP光源系统的曝光功率可达12W。
而三星公司安装的那台NXE3100配用的是Cymer 的光源系统,IMEC的那台则采用Ushio的光源系统。
另外还有一家生产EUV光源系统的主要厂商Gigaphoton,据ASML公司透露,这家公司制造的EUV LPP光源系统据称曝光功率可达20W左右。
接触孔(contact hole)的形状据说三星采购这台EUV光刻机的目的是准备将其用于内存芯片的生产制造,原因是如果使用193nm液浸光刻+双重成像技术来制造更高密度的内存芯片中的接触孔结构,其制造成本会很高,因此三星正在寻找其它的制造方案。
挺进次世代:ASML披露更多EUV光刻机研发新进展

在最近举办的SPIE高级光刻技术会议上,尽管EUV光刻工具的发展现状仍显得不够成熟,但目前唯一一家推出商用EUV光刻设备的厂商ASML还是给我们带来了一些下一代EUV光刻机的新信息,而我们也趁此机会给大家总结一下ASML已经上市和正在研发阶段的EUV光刻机的部分性能参数。
IMEC工作人员正在安装NXE:3100如我们以前介绍的那样,ASML目前上市的试产型EUV光刻机型号为NXE:3100,这款机型号称最高成像能力为18nm,尽管这款机型在曝光功率和产出量方面还存在一些问题,但ASML表示他们会进一步优化下一代机型的性能,他们预定于2012年推出3100的后续机型。
我们先来看看他们刚刚推出的试产型NXE:3100机型的情况,之所以称为“试产型”,主要是因为这款机型在产出量方面还不能达到芯片制造厂商量产芯片时的产出量要求。
NXE:3100机型的主要客户和光源系统/产出量指标:目前已经有两台NXE:3100在客户处安装完成,其中首家安装的客户是三星公司,第二家则是比利时的IMEC研究机构。
需要说明的是,目前ASML公司有两家EUV光源供应商,其一是Cymer公司,他们生产的EUV光源系统采用的是LPP激光等离子体光源,这种光源使用高功率激光来加热负载产生等离子体,据ASML透露,目前Cymer提供的光源系统其持续曝光功率为11W;另外一种则是Ushio生产的基于DPP放电等离子体技术的光源系统,这种光源利用放电来加热负载(极微小的锡滴)产生等离子体,据ASML称Ushio正在开发过程中的一套DPP光源系统的曝光功率可达12W。
而三星公司安装的那台NXE3100配用的是Cymer的光源系统,IMEC的那台则采用Ushio的光源系统。
另外还有一家生产EUV光源系统的主要厂商Gigaphoton,据ASML公司透露,这家公司制造的EUV LPP光源系统据称曝光功率可达20W左右。
接触孔(contact hole)的形状据说三星采购这台EUV光刻机的目的是准备将其用于存芯片的生产制造,原因是如果使用193nm液浸光刻+双重成像技术来制造更高密度的存芯片中的接触孔结构,其制造成本会很高,因此三星正在寻找其它的制造方案。
Global Foundries全球首发22nm FD-SOI工艺

次新 尝试 。 这 项举措 之 所 以对ห้องสมุดไป่ตู้于高通公 司如此重 要 , 则是 由于 高通 是 物联 网联 盟 A l l S e e n的一 个 关 键 支
持者 ,是为物联 网标准 的设置而努力 的代表之一 。 通过 与线程组 的合作 , 高通将打开一扇将连接起物
C l 0 h a l F ( ) u n d r i e s 宣称 , 该T艺功耗 比 2 8 n m HK — M G降 低 了 7 0 % ,芯 片 面 积 比 2 8 n m B u l k缩 小
片制造商制造先进内存和逻辑芯片的密集型三维结
构。 C e n t n s S y m3蚀 刻 系统 的 反 应 腔采 用 了应 用 材 料 公 司 独创 的 T r u e S y m me t r y 。 技 术 , 具 有 多个 调 准
巾 国 集 成 电 路
C hi na I nt eg r at ed Ci r cui t
业 界 要 闻
明下一代 1 O n o芯片大约会在 2 t 0 1 6 年年中投产。 但
科 再奇 表示 , 制造 工 艺 的改进 速度 正 在放慢 , 因此将 该 计划 推 迟到 了 2 0 1 7年 下 半年 。 ( 来 自英特 尔 )
高通公 司将 与谷歌线程组 合作
I n t e l 代工厂利用 C a I i b r e P E R O
日前 ,高通公 司 宣布将 与 谷歌线 程组 展 开合作
开发 新 业务 , 这是 谷 歌 利用 网络 实 现设 备 连 接 的一
实 现 可靠 性 检 查
2015年光年

-9-
1921年诺贝尔物理学奖
爱因斯坦(1879-1955), 德裔美籍物理学家,现代物 理学奠基人之一。因阐明了 光电效应原理而获奖。爱因 斯坦创立了相对论,在量子 力学领域也有重大贡献。
爱因斯坦 Albert Einstein
光电效应是在高 于某特定频率的电磁 波照射下,某些物质 内部的电子会被光子 激发出来而形成光电 流。
涉和衍射原理,将携带物
体信息的光波以干涉图的
形式记录下来,并在一定
条件下再现,形成原物体
逼真的立体像。
因为全息术能记录物
体的全部信息,被认为是
绝佳的真三维显示方案。
此外,在干涉计量、信息
存储、军事、艺术等领域, 电影《阿凡达》对全息
均得到应用。
沙盘的艺术表现
-17-
1981年诺贝尔物理学奖
布罗姆伯根(1920-), 荷裔美籍物理学家,因激 光光谱学和非线性光学的 研究而获奖。
李 普 曼 ( 1845-1921 ) , 法国物理学家,因发明基于 干涉现象的彩色照相技术而 获奖。他对干涉现象做了深 入广泛的研究,彩色照相技 术正是以此为基础,并发表 了李普曼干涉定律。
李普曼 Gabriel Lippmann
彩色照片相比黑白 照片能保存更丰富的信 息,该技术已经深入到 人们的日常生活。此外, 里普曼首次提出“集成 成像”的概念,可应用 于三维成像与显示。
兰姆 Willis mb
兰姆位移示意图
氢原子光谱中兰姆 位移的发现显示了氢原 子能级不完全精确符合 量子力学理论计算的结 果,直接促进了量子电 动力学的建立。兰姆位 移的测量实验也成为量 子电动力学的三大实验 支柱之一。
-15-
1964年诺贝尔物理学奖
光刻机发展史

光刻机发展史光刻机是用在半导体制造过程中的重要设备。
它们用于将一种被称为“光刻图案”的微型设计(可能是一个集成电路或芯片的设计)转移到一个硅片上。
这种过程可以多次重复,从而在一个单一的硅片上形成许多相同的图案。
以下是光刻机发展史的要点:1.手工操作时期(1960年代早期):最初的"光刻机"更像是一种精密的摄影设备,使用手动操作的方式,在硅片上的光阻上形成图案。
2.接触和近接光刻(1960年代到1970年代):在此阶段,设备开发者将照相底片紧贴在硅片上(接触光刻)或者接近硅片(近接光刻),然后通过底片来暴露硅片,这样得到的图案可以直接复制到硅片上。
3.投影光刻(1970年代到1980年代):随着集成电路制造对尺寸精度的要求加大,投影光刻逐渐取代了接触和近接光刻。
投影方式可以避免底片和硅片直接接触或靠近,从而减少了硅片受到污染的风险。
4.深紫外光刻和激光光刻(1980年代到1990年代):在硅片上形成更小尺寸的图案需要使用更短的光波长。
深紫外光的波长比传统的紫外光短,能够实现更高的图案分辨率。
5.248毫米和193毫米波长的材料和光源 1990年代到2000年代):248毫米和193毫米波长的激光光源被开发出来,并相应地配备了能够抵御这些光源强度的硅片和光阻。
6.光刻技术进一步发展( 2000年代至今):为了在硅片上形成更小的图案,人们开发了全息光刻、离子束光刻和电子束光刻等新技术。
其中电子束光刻尤其受到关注,因为它的波长远比光波短,能够实现非常高的分辨率。
7.极紫外光刻(EUV) 2010年代至今):极紫外光刻使用13.5毫米的波长,比现有的193毫米敏光化学品技术要短得多,降低了芯片制造的复杂性,是目前市场上最新的硅光刻技术。
8.纳米光刻技术(2225年~): 面对纳米级别光刻的挑战,研发者正在探索使用多种新式的光刻技术来实现制造需要,诸如电子束光刻、离子束光刻、X射线光刻、电介质纳米阵列光刻等。
EUV 曝光技术

【名词解释】EUV2013/03/13EUV是指波长为13.5nm的远紫外光(Extreme Ultra-Violet)。
也称为软X线。
利用远紫外光的EUV曝光技术作为可使半导体进一步微细化的新一代曝光技术而备受期待。
以前的半导体曝光技术是通过缩短所用光线的波长来提高曝光时的分辨率,从而满足微细化需求。
不过,近10年来,曝光波长一直维持在193nm没有改变。
其原因是,业界导入了在镜头与晶圆间充满水的液浸曝光技术,以及反复曝光的二次图形曝光技术等,替代了缩短波长的方法来提高分辨率。
大幅缩短曝光波长EUV曝光将曝光波长缩短至13.5nm,由此提高曝光时的分辨率。
(本图由《日经电子》根据InternationalTechnology Roadmapfor Semiconductors(ITRS)的资料制作,照片由阿斯麦提供。
)然而,这些技术也越来越接近极限。
最新的液浸曝光技术的分辨率为38nm左右,即使使用二次图形曝光技术,19nm已是极限。
继续提高分辨率的话,就需要将曝光次数增加到3次以上,这会使成本升高。
而使用波长仅为13.5nm的EUV曝光技术时,一次曝光便可轻松形成14nm左右的图形。
不过,目前EUV曝光技术的开发变得越来越慢。
其主要原因在于,EUV光源的输出功率目前仅为10~20W,还远远达不到量产所需要的250W。
这样下去的话,会给半导体的微细化发展速度造成巨大影响。
因此,从事EUV曝光装置业务的阿斯麦公司(ASML)于2012年10月宣布收购全球最大的EUV光源厂商西盟(Cymer),以加快开发速度。
阿斯麦的目标是2015年使EUV光源的输出功率达到量产所需要的250W。
(记者:木村雅秀,《日经电子》)。
三项半导体新技术投入使用的时间将后延

三项半导体新技术投入使用的时间将后延
三项半导体新技术投入使用的时间将后延至2015-2016年
半导体技术市场权威分析公司IC Insights近日发布的报告显示,按照他们的估计,450mm技术以及极紫外光刻技术(EUV)投入实用的时间点将再度后延。
据IC Insights预计,基于450mm技术的芯片厂需要到2015-2016年左右才有望开始实用化建设--比预期的时间点后延了两年左右。
另外,预计
16nm级别制程技术中也不会应用EUV光刻技术,这项技术会被后延到2015年,在13nm级别的工艺制程中投入实用。
另外一项较新的半导体制造技术,可用于制造3D堆叠式芯片的硅通孔技术(TSVs)也仍然处于萌芽状态,IC Insight公司的分析师Trevor Yancey 表示,此前外界似乎过高估计了这项技术的成熟度,目前这项技术要投入实用,还需要解决很多有关测试和成本方面的问题。
这样的分析结果意味着曾被人们寄予厚望的,能用来延续摩尔定律寿命的三项新技术:450mm,EUV以及TSVs离投入实用还有一段时间。
450mm技术实用化的后延并不令人感到意外,毕竟转换到450mm技术需要大量的资金投入,而且眼下经济危机的阴云还没有完全散去。
据先前。
euv光刻机概念

euv光刻机概念EUV光刻机是目前半导体芯片制造领域最关键的工具之一。
EUV是英文EUV(Extreme Ultraviolet)的简称,即极紫外光。
极紫外光的波长范围在10纳米至14纳米之间,属于电磁波谱中的较短波长部分。
相比于传统的紫外光刻技术,EUV技术具有更高的分辨率和更小的特征尺寸,可以实现更高密度的芯片制造。
传统的光刻技术使用紫外光来曝光光刻胶,然后通过光刻胶的显影来制造芯片上的图像模式。
然而,随着芯片制造工艺的不断进步,传统的紫外光刻技术已经无法满足对尺寸更小、材料更复杂的芯片制造需求。
EUV光刻机的核心部件是EUV光源,它是通过激光束将锂等金属材料蒸发而产生的。
这些金属蒸汽通过高温等离子体进行加热,然后通过镜片中的追踪系统进行聚焦。
EUV光源的特点是波长短、能量高、穿透力强,可以直接用于刻写更小的特征尺寸。
然而,EUV光源的产生和控制非常复杂,成本也很高,是目前EUV光刻技术面临的主要挑战之一。
另一个重要的部件是光刻胶,它是将芯片模式传输到硅片上的关键材料。
传统的光刻胶主要是基于光聚合反应的化学反应原理,而EUV 光刻胶则需要对更短波长的极紫外光具有较高的响应能力。
目前,有许多公司正在开发新型的EUV光刻胶,以满足EUV光刻技术对更高分辨率和更大透过率的要求。
EUV光刻机中最重要的部件是投影仪,它是将芯片上的图像模式分辨投影到硅片上的关键设备。
投影仪由多个反射镜组成,这些反射镜通过反射和折射来将图像模式投影到硅片上。
与传统的紫外光刻技术不同,EUV光刻技术使用的是反射镜而不是折射镜,因为极紫外光对大多数材料都有很强的吸收能力。
反射镜的制造非常复杂,需要使用高度精密的加工和测试设备。
目前,EUV光刻机中使用的反射镜主要是基于多层膜技术,即将多个不同材料的薄膜堆叠在一起,以实现对极紫外光的多次反射和折射。
总之,EUV光刻机是半导体芯片制造领域最先进的制造工具之一。
它利用极紫外光的高能量和短波长特性,可以实现更高分辨率和更小特征尺寸的芯片制造。