下一代光刻技術會是什麼?

極紫外光刻(EUV)快要適用了。接下來,新一代的光刻會採用什麼技術呢?更短的波長?


電子束曝光

極限解析度2、3nm


下一代應該沒有光刻了。X射線光刻的解析度並沒有那麼高。X射線光刻和紫外光刻的原理不同。X射線不能被折射,也沒有好的反射材料,所以無法被聚焦。所以X射線是直接用1:1的掩膜放在晶圓上進行光刻。而且X射線的能量太高,會產生二次電子,這個限制了最小解析度。不過X射線的好處是波長短,景深大,可以做厚膠光刻,製備高深徑比的結構,可以用於MEMS。


在光學光刻曝光系統中,曝光輻照的波長是光刻工藝的關鍵參數。傳統曝光系統使用紫外光,會有干涉和衍射現象影響解析度。雖如此,但還能再戰多年。目前有極深紫外光系統,但其系統複雜,最終也難以規避由於干涉衍射帶來的解析度限制。

這裡提提非光學光刻曝光系統。

x射線曝光系統:就商用x射線曝光設備來看,可以容忍的缺陷是圖形畸變,而更嚴重的限制是半影模糊。

離子束曝光系統:存在隨機空間電荷問題,好處是不需要掩模。

電子束曝光系統:存在電子的散射問題,好處是不需要掩模。

個人認為電子束曝光系統就是下一代光刻技術。與光學光刻不同,EBL解析度小於任何主流ic製造或未來所期望的器件幾何尺寸。但是,它的速度比傳統光刻要慢一個數量級,實在是太慢了。


瀉藥,你看趨勢咯,就是不停縮短波長解決衍射極限咯,不過以目前的工藝來說已經加工很細了,再細下去晶元功耗就上來了。所以依老衲看未來還是個並行計算的世界。


光刻只是手段,目的是按照設計的需要生成相應的layout,所以光刻的未來未必是光刻,比如自組裝


一個方向可能是共聚物光刻(block copolymer lithography)。但是還有很多技術需要解決,如有序度,時間。。。


目前來看,duv仍然有潛力


用X射線都行,不過得先過量子效應這個坎再說。


謝邀,不過我附近的專家在出差,等她回來,現學現賣吧。


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