光刻滤光片(光刻机光路)

海潮机械 2023-01-23 08:36 编辑:admin 136阅读

1. 光刻机光路

1、制程范围不同

普通工艺:基本上只能做到25nm,Intel凭借双工作台的模式做到了10nm,却无法达到10nm以下。

euv工艺:能满足10nm以下的晶圆权制造,并且还可以向5nm、3nm继续延伸。

2、发光原理不同

普通工艺:光源为准分子激光,光源的波长能达到193纳米。

euv工艺:激光激发等离子来发射EUV光子,光源的波长则为13.5纳米。

3、光路系统不同

普通工艺:主要利用光的折射原理。其中,浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间,填入去离子水,使得193nm的光波等效至134nm。

euv工艺:利用的光的反射原理,内部必须为真空操作。

2. 光刻机电路

光刻机是半导体生产制造的主要生产设备之一,也是决定整个半导体生产工艺水平高低的核心技术机台。半导体技术发展都是以光刻机的光刻线宽为代表。光刻机通常采用步进式(Stepper)或扫描式(Scanner)等,通过近紫外光(Near Ultra-Vi—olet,NUV)、中紫外光(Mid UV,MUV)、深紫外光(DeepUV,DUV)、真空紫外光(Vacuum UV,VUV)、极短紫外光(Extreme UV,EUV)、X-光(X-Ray)等光源对光刻胶进行曝光,使得晶圆内产生电路图案。一台光刻机包含了光学系统、微电子系统、计算机系统、精密机械系统和控制系统等构件,这些构件都使用了当今科技发展的尖端技术

3. 光刻机光路原理

光从一点传到另一点的时候一定要走光程最短的一根线指的是费马原理(也叫费尔马原理).

费马原理是几何光学中的一条重要原理,由此原理可证明光在均匀介质中传播时遵从的直线传播定律、反射和折射定律,以及傍轴条件下透镜的等光程性等。光的可逆性原理是几何光学中的一条普遍原理,该原理说,若光线在介质中沿某一路径传播,当光线反向时,必沿同一路径逆向传播...

4. 光刻机光路控制

光刻机镜头通常是由合成石英制成,比如如氟化钙。

光刻机的镜头一般分为:照明系(光源+产生均匀光的光路),STAGE,镜头,搬送系等。当波长涉及到紫外区时,常规玻璃吸收率很大,因此能使用的材料较少。镜头工作波长193nm,使用了合成石英以实现较高透过率。对于DUV常用的另一波长157nm,透过率较高的是氟化物晶体Fluoride Crystal,例如氟化钙CaF2、氟化钡BaF2等。

5. 光刻机光路系统

首先,二者发光原理不同。

DUV光刻机光源为准分子激光,而EUV光刻机则是激光激发等离子来发射EUV光子。通过不同方式,二者发出的光源也不同。其中,DUV光刻机的波长能达到193纳米,而EUV光源的波长则为13.5纳米。

二者之间的差距十分明显,波长越短,所能实现的分辨率越高。这让EUV光刻机能够承担高精度芯片的生产任务。

其次,二者的光路系统有着明显的差异。

DUV光路主要利用光的折射原理。其中,浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间,填入去离子水,使得193nm的光波等效至134nm;而干法光刻机则不会如此,其介质为空气。

而EUV光刻机则是利用的光的反射原理,内部必须为真空操作。这是因为,EUV光刻机的光源极易被介质吸收,只要真空才能最大程度保证光源能量不被损失。

最后,EUV光刻机镜头难度更大。