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【已解决】 光刻机的精度受到哪些条件限制?

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最佳答案 2024-09-18 00:00

光刻机的精度受多种条件限制,包括但不限于

1、光源:G线436nm、I线365nm、准分子KrF 248nm、ArF 193nm、EUV 13.5nm,波长越短精度越高。

2、数值孔径NA:受光学系统设计影响,常见干式0.75-0.93,浸没式1.35。

ArF光源配合NA 1.35光学系统的浸没式机台极限分辨率在38nm左右,加工更小的尺寸则需要多重曝光等手段。

3、套刻精度:受机械运动组件和测量组件限制,分为单机误差SMO和多机MMO。

最后,光刻机和制程工艺并没有一个严格的对应关系,所以什么28nm光刻机完全是错误的说法。由于半导体加工不同层对精度的要求是不一样的,只能说某种工艺需要哪一级别的光刻机。

目前从发布的目录指标来看,应该是NA 0.82的KrF和NA 0.93的ArF两种干式光刻机,分别适用110nm和65nm级以上工艺,不过套刻精度相比ASML同级别产品还有差距,说明工件台和测量系统的性能还不够。至于后一种能否应用于更先进的工艺,答案是可以,但关键层还是需要精度更好的产品。业界普遍在40nm级工艺就较多采用浸没式光刻机了,因为这些工艺还不值得用高成本的多重曝光。

我发现好多人还是搞不懂套刻精度的含义。这个指的是光刻机前后对准到晶圆同一位置会产生的误差,分为单台设备误差SMO和多机器配合误差MMO,约高端的机器这个数值越小。

但是其曝光精度还是由光源和光学系统确定的,哪怕是ASML的浸没式DUV极限曝光精度也在38nm左右。而我们之前提到TSMC的N7虽然不是严格意义上的7nm,但是其Fin Fetch已经小于这个数值,所以这也是商业意义上的7nm工艺,要么直接上EUV,要么用DUV做SADP这种多重曝光的原因。

多重曝光会较大增加成本、降低良品率和产量,所以不会在低阶工艺上使用。业界普遍在40nm级就切入浸没式DUV,不要想着用干式做什么多重曝光了。
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  • 匿名 提出于 2024-09-15 14:45

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