隨著晶元技術的不斷發展,光刻機作為晶元製造的關鍵裝置也在不斷發展。 從普通的DUV光刻到浸沒式DUV光刻機,再到現在的EUV光刻機,每一次改進都推動了晶元技術的進步。 然而,隨著EUV光刻機的推出,我們面臨著乙個問題:光刻機的發展將在哪個方向突圍?范登布林克表示,EUV光刻的路子似乎已經走到了盡頭,無論是光源波長的變化、數值孔徑的增加還是光刻工藝因素的增加,都接近技術的極限。 因此,光刻機的下一步發展可能需要尋找顛覆性的想法或轉向其他型別的光刻機。
EUV光刻機目前使用13臺波長為 5 nm 的光源。 有人建議,如果進一步減小光源的波長,可以提高光刻機的解像度然而,目前的實驗表明,即使在較低波長下,光也會被幾乎所有材料吸收,因此需要通過鏡子反射。 然而,經過多次反射後,光線被嚴重減弱,無法為光刻提供足夠的能量。 因此,改變光源的波長不是乙個可行的方向。
但是,我們不能排除未來會有新的技術突破,解決目前的問題,使進一步改變光源的波長成為可能。
數值孔徑(NA)是衡量光刻機聚焦能力的指標,數值孔徑越大,光的聚焦越好。 目前EUV光刻機的NA已達到055、ASML認為,在目前的技術水平下,還不能進一步提高。 因此,數值孔徑的增加似乎是死胡同。
然而,從歷史上看,人們總是能夠克服技術困難並突破極限。 也許在未來,會出現新技術,使增加數值孔徑成為可能。
光刻工藝係數是在特定光學條件下可以實現的最小細節尺寸與波長之比。 目前的EUV光刻機在光刻工藝因素方面已經達到了物理極限。 這意味著光刻機不能再通過調整工藝因子來提高解像度。
然而,歷史上有許多技術被認為已經達到了極限,但後來被推到了最後。 因此,我們不能排除光刻工藝因子有突破的可能性,也許未來會出現新的方法,使提高工藝因子成為可能。
EUV光刻機的發展似乎已經走到了盡頭,Van Den Brink認為,當NA達到055 之後,解像度無法再提高。 改變光源的波長,增加數值孔徑,提高光刻工藝因子,似乎已經達到了技術的極限。 雖然看起來光刻機前面的路是死胡同,但歷史上有很多類似的情況被突破了,技術的發展是必不可少的。 也許在接下來的發展中,我們會有新的突破,或者會出現新型的光刻機。 在ASML聯席總裁Wennink和Van den Brink退休後,他們的繼任者將繼續探索這一領域的突破。
光刻機作為晶元製造的核心裝置,其發展對整個科技行業具有重要意義。 目前的EUV光刻機在發展中面臨瓶頸,無論是光源波長的變化、數值孔徑的增加還是光刻工藝因子的增加,似乎已經達到了技術的極限。 然而,技術的發展是不可思議的,歷史上許多曾經被認為不可能突破的技術難題,終於被攻克,給人類帶來了驚喜。 因此,雖然看起來光刻機前方的道路似乎是死胡同,但我們不能放棄對技術突破的探索,相信未來會出現新的突破。