Extreme Ultra-Violet et ses applications
May 29, 2018
EUV se réfère à Extreme Ultra-Violet avec une longueur d'onde de 13,5 nm. Aussi appelé rayons X mous. La technologie d'exposition EUV utilisant la lumière ultraviolette extrême est attendue comme une nouvelle génération de technologie d'exposition qui peut encore miniaturiser les semi-conducteurs.
La technique précédente d'exposition aux semi-conducteurs consistait à augmenter la résolution au moment de l'exposition en raccourcissant la longueur d'onde de la lumière utilisée pour satisfaire le besoin de miniaturisation. Cependant, au cours des 10 dernières années, la longueur d'onde d'exposition est restée inchangée à 193 nm. La raison en est que l'industrie a introduit une technique d'exposition par immersion liquide dans laquelle l'eau est remplie entre la lentille et la plaquette et une technique de double exposition telle qu'une exposition répétée au lieu de raccourcir la longueur d'onde pour augmenter la résolution.
Réduire remarquablement la longueur d'onde d'exposition
L'exposition EUV raccourcit la longueur d'onde d'exposition à 13,5 nm, augmentant ainsi la résolution au moment de l'exposition. (Cette image a été produite par Nikkei Electronics à partir des informations de la Carte routière internationale des technologies pour les semi-conducteurs (ITRS).) Photo gracieuseté d'Asimah.)
Cependant, ces technologies se rapprochent également de la limite. La dernière technologie d'exposition par immersion a une résolution d'environ 38 nm, et 19 nm est la limite, même avec l'utilisation d'une technique d'exposition de modèle secondaire. Si vous continuez à augmenter la résolution, vous devez augmenter le nombre d'expositions à plus de 3 fois, ce qui augmentera les coûts. Avec la technologie d'exposition EUV avec une longueur d'onde de seulement 13,5 nm, un modèle d'environ 14 nm peut facilement être formé en une seule exposition.
Cependant, le développement de la technologie d'exposition EUV devient de plus en plus lent. La principale raison en est que la puissance de sortie de la source lumineuse EUV n'est actuellement que de 10 à 20 W, ce qui est encore loin des 250 W requis pour la production en série. Si cela continue, cela aura un impact énorme sur le rythme de la miniaturisation des semi-conducteurs. Par conséquent, ASML, qui est engagée dans le secteur des équipements d'exposition EUV, a annoncé en octobre 2012 qu'elle allait acquérir Cymer, le plus grand fabricant mondial de sources lumineuses EUV, pour accélérer son développement. L'objectif d'Asmar est d'atteindre la puissance requise de 250W de la source de lumière EUV en 2015.
La photolithographie ultraviolette extrême (EUV) peut être considérée comme l'une des technologies les plus prometteuses. Bien qu'il existe encore de nombreuses technologies en attente d'être surmontées.
L'industrie des semi-conducteurs adopte deux technologies d'exposition graphique et envisage une transition progressive vers la technologie EUV. Par conséquent, jusqu'en 2012, la technologie de pointe utilisera deux fois la technologie d'exposition graphique à la demi-hauteur 22nm comme le courant dominant. Parmi les répondants, 60,4% des utilisateurs croient que deux techniques d'exposition de modèle seront utilisées dans la lithographie de la grille de porte et 51,1% sont considérées comme étant utilisées dans la lithographie par couche de contact. Cependant, en 2014-2015, de nombreux répondants croyaient qu'au moment de l'ère 16nm, 43% des répondants croyaient qu'il pourrait être appliqué dans la fabrication de la couche de porte et 47,7% étaient utilisés dans la lithographie par couche de contact. Au cours de la période 2016-2018, de nombreuses personnes dans l'industrie pensaient qu'elle entrerait à 11 nm, alors que 60,6% des personnes interrogées pensaient qu'elle pourrait être appliquée à la lithographie de la couche de photolithographie et 63,9% étaient utilisées pour la lithographie par contact.
