Frage:
Warum wechseln wir direkt vom DUV zur EUV-Lithographie?
radex
2019-03-03 18:45:47 UTC
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Die aktuellen Lithografiemaschinen verwenden 193-nm-Licht, und seit 10 Jahren warten wir auf extreme Ultraviolettmaschinen, die 13,5-nm-Licht emittieren.

Es ist ziemlich offensichtlich, dass diese Herausforderung weitaus größer ist als erwartet - ASML hat darüber gesprochen, sie 2010 (!) zu versenden.

Warum also einen so großen Sprung machen?Wir sprechen von einem Größenordnungssprung in der Wellenlänge.Warum nicht zuerst auf 100nm Licht gehen?Oder 50nm?Wäre es nicht einfacher, diese EUV-Technologie iterativer zu entwickeln und alle Probleme (Lichtquelle, Leistung, Verfügbarkeit, Pellikel, Spiegel usw.) nacheinander zu verbessern und zu beheben, wenn sie beim Übergang zwischen Wellenlängen auftreten? P.>

Sie tun bereits, was Sie für einfacher halten. Warum also die Frage stellen?Gegenwärtig gibt es kein großartiges Pellikelmaterial für EUV (Detonation, Acetylen usw.), so dass die Ausfallzeit erheblich ist.Wenn sie sich mit Upgrades DUV-Lösungen nähern können, ist es nicht sinnvoll, EUV bei 100 nm zu starten
Vielleicht möchten Sie eine spezifischere Frage stellen?Was bringt ein 50-nm-EUV, wenn der DUV dies bereits erreichen kann, wie in meiner Antwort dargestellt?An der dielektrischen Grenze der Pellikelgrenzfläche besteht ein physikalisches Problem der Ladungstransfer-Explosionsphysik (Deflagration zur Detonation).
Sie hatten bereits 15 nm im Jahr 2013 mit 80 W UV erreicht, benötigen jedoch 115 W, um realisierbare Waferraten zu erzielen. Dies ist das Problem bei der Energiedichte und der Detonation von Pellikeln aus kontaminierenden Partikeln. Https://staticwww.asml.com/doclib/productandservices/images / asml_20130225_2013-0008_ASML_Images_magazine_winter_Final.pdf.Was Sie also implizieren, ist falsch.Die Lichtwellenlänge stimmt nicht mit der Merkmalsauflösung überein.
https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/extreme-ultraviolet-lithography
@SunnyskyguyEE75 natürlich bestimmt die Wellenlänge nicht die Auflösung, aber mit einer kürzeren Wellenlänge ist es wahrscheinlich einfacher, eine kleinere Feature-Größe zu erhalten?Wie weniger Muster
@phuclv natürlich verbessern kürzere Wellenlängen die einfache Auflösung, aber nicht die Prozessfreundlichkeit mit höherer Aktivierungsenergie und höherer Detonationsrate sowie höherer Wartungs- und Wartungskosten
Drei antworten:
Voltage Spike
2019-04-17 21:41:12 UTC
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Mit abnehmender Strukturgröße muss auch die Wellenlänge der Quelle und des Lithografiesystems abnehmen.Das Problem ist, dass nach 193 nm Materialien und Luft signifikante UV-Absorber sind, die bei etwa 157 nm auftreten.Außerdem funktionieren Excimerlaser nach 157 nm nicht mehr gut als Quelle.

Wenn eine neue Lithografietechnologie Vakuum, Spiegel und eine neue Quelle benötigt, können Sie dies genauso gut richtig machen und auf 13,5 nm springen.Dieser Schritt hat ungefähr 15 Jahre gedauert und erforderte die Entwicklung ganzer Industrien, um eine 13,5-nm-Lithographie zu erreichen, einschließlich zweier EUV-Schritte, die allein aufgrund der Kosten für die Entwicklung einer EUV-Quelle sehr kostspielig wären.

enter image description here

Quelle, Folie 5 ODER Extreme UV-Lithographie - Elektrotechnik und Informationstechnik waterloo

Einige andere interessante Hinweise sind, dass Linsen bei EUV-Wellenlängen zu absorbierend sind, sodass Spiegel verwendet werden müssen und 13,5-nm-Quellen etwa 1 MW benötigen, um 200 W EUV-Licht zu erhalten.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2019-04-19 03:41:59 UTC
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Warum so einen großen Sprung machen?

Laser-Wellenlängen zwischen diesem Bereich waren bisher nicht möglich.

enter image description here

Was führt zur nächsten Frage, warum nicht?
TEs gibt kein UV-Photon zwischen {F2 oder ArF} und EUV-Kohlenstoffphotonen.

Gibt es irgendwelche Laser in dieser Lücke?Die Wiki-Listen enthalten keine einzige. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_laser_types
Genau mein Punkt die ganze Zeit ....
Nun, Sie sagten "geeignete Laser", was die Möglichkeit offen ließ, dass Laser für diese Wellenlängen existieren, aber keine, die aus irgendeinem Grund geeignet sind.
Ja, "nichts in diesem Bereich", vielleicht zeigt eine Überprüfung der Anregungsenergie von Elektronen in verschiedenen Atomen, die zur Emission dieser kurzen Wellenlänge erforderlich sind, warum nur Kohlenstoff mit EUV-Energieniveaus geeignet ist, über 1 Jahrzehnt zu springen
Marcus Müller
2019-03-03 19:22:01 UTC
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Ich bin kein Halbleiterproduktions- / Marktexperte, und dies wird mit ziemlicher Sicherheit durch Marktkräfte / Geldverfügbarkeit definiert.

Sie werden also meine beste Vermutung bekommen: Anstatt sehr teure Prozesse mit mittlerer Wellenlänge zu entwickeln, fahren wir so lange wie möglich mit der aktuellen Lichtquellentechnologie - und diese Technologie hat eine weitere große Erweiterung erhalten, indem wir von der Reinraumluft zwischen Lichtquellen und Masken gewechselt sindund Stepper zu Flüssigkeiten mit höheren Brechungsindizes als Luft;Ich denke, das nennt man Immersionslithographie .
Da die Lichtgeschwindigkeit in z.B.Wasser ist niedriger als in Luft, ebenso wie die Wellenlänge einer gegebenen Photonenenergie.Ich vermute, dass die Hersteller für eine Weile eher auf Materialien mit höherem Index drängen werden, bevor sie auf Licht mit noch höherer Photonenenergie umsteigen.Grundsätzlich müssen Sie für EUV Hochvakuumkammern verwenden, und das ist wahrscheinlich etwas schwieriger als die Verwendung extrem reiner Flüssigkeiten.

"Mit ziemlicher Sicherheit von den Marktkräften definiert" - ich frage mich jedoch, ob in einer alternativen Zeitachse die Dinge anders verlaufen wären.Es scheint, dass nur ein Unternehmen (ASML) EUV-Maschinen entwickelt, und da es seit 10 Jahren "gleich um die Ecke" ist, hat es keinen Sinn gemacht, Intermediate Tech zu entwickeln.WENN wir gewusst hätten, dass es mehr als 10 Jahre dauern würde… vielleicht wäre es sinnvoll, in das zu investieren.(Nur eine Vermutung)
Die Kundenseite basiert auf der Kapitalrendite.Die F & E-Seite hängt von diesen Verkäufen ab, sodass Upgrades zur Verbesserung der Auflösung praktikabler waren, bevor es sich die Kunden leisten konnten, Quantensprünge in ihrem Budget mit dem Risiko höherer Wartungskosten und Kompromisse bei Wafer-Produktionsratten mit Litho höherer Dichte zu machen.Die öffentlichen Charts von ASDL zeigen jedoch ein Wachstum bei neuen Systemen


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