光源問(wèn)題仍是EUV光刻技術(shù)中的難題

　　GlobalFoundries公司的光刻技術(shù)專(zhuān)家Obert Wood在最近召開(kāi)的高級半導體制造技術(shù)會(huì )議ASMC2011上表示，盡管業(yè)界在改善EUV光刻機用光源技術(shù)方面取得了一定成效，但光源問(wèn)題仍是EUV光 刻技術(shù)成熟過(guò)程中最“忐忑”的因素。

　　Obert Wood現在GlobalFoundries任職技術(shù)經(jīng)理，負責管理光刻技術(shù)的研發(fā)，同時(shí)他還在 Albany研發(fā)技術(shù)聯(lián)盟中擔任管理職務(wù)。他早年還曾在貝爾實(shí)驗室工作了30多年，而貝爾實(shí)驗室則是最早開(kāi)始支持EUV光刻技術(shù)的單位之一。EUV光刻技 術(shù)所使用的光波波長(cháng)要比現用的193nm光刻技術(shù)降低了15倍以上，僅13.4nm。

　　Wood表示，目前EUV光刻機可用的光源及其功率等級有：

　　1-Cymer公司生產(chǎn)的可用功率為11W的激光等離子體光源(LPP);

　　2-Xtreme公司生產(chǎn)的可用功率為7W的放電等離子體光源(DPP);

　　3-Gigaphoton公司生產(chǎn)的LPP光源。

　　他同時(shí)提醒與會(huì )者注意，光源設備生產(chǎn)公司在宣傳和銷(xiāo)售光源產(chǎn)品時(shí)，應當標出光源的有用功率而不是用峰值功率或其它功率來(lái)忽悠客戶(hù)。

　　EUV光源功率問(wèn)題仍然令人擔憂(yōu)：

　　會(huì )上他還表示，EUV光刻機光源的可用功率必須增加到100W級別才能保證光刻機的產(chǎn)出量達到60片每小時(shí)，這也是芯片商業(yè)化生產(chǎn)的最低產(chǎn)出量要求，“然而，按目前EUV光源的研發(fā)狀態(tài)，只能夠達到每小時(shí)5片晶圓的產(chǎn)出量水平。”

　　除了最近舉辦的ASMC2011之外，即將于7月13日開(kāi)幕的Semicon West大會(huì )上，EUV光刻技術(shù)研發(fā)的各界人士還將對這項技術(shù)的最新發(fā)展狀態(tài)進(jìn)行匯報。這次會(huì )議上將設置一個(gè)“高級光刻技術(shù)”的研討環(huán)節，該環(huán)節則會(huì )邀請4位業(yè)內專(zhuān)家討論EUV光刻技術(shù)的光源，光刻機本體，光掩膜板技術(shù)等方面的最近進(jìn)展.另外這次會(huì )議上來(lái)自Cymer， Xtreme Technologies，ASML以及Sematech組織的多位技術(shù)專(zhuān)家將舉辦多場(chǎng)與EUV光刻技術(shù)的演講匯報會(huì )。

　　ASML公司已經(jīng)售出了三臺NXE:3100試產(chǎn)型EUV光刻機(嚴格地說(shuō)應該是已經(jīng)完成了在客戶(hù)廠(chǎng)房?jì)劝惭b3臺NXE:3100的任務(wù))，在推出升級版本的正式量產(chǎn)型NXE:3300B機型前，他們的計劃是將NXE:3100機型的銷(xiāo)售量增加到6臺或7臺水平,NXE:3300B機型的產(chǎn)出量預計為125片晶圓每小時(shí)。

　　Wood表示，在未來(lái)的幾年內，EUV光源設備的可用功率必須進(jìn)一步增加到350-400W水平。他并認為L(cháng)PP光源在功率拓展方面的優(yōu)勢更大，但是設備的復雜程度也更高;而DPP光源則主要在設備壽命方面存在隱患。

　　“EUV光刻設備的產(chǎn)出量要達到60-100片每小時(shí)水平范圍，才能滿(mǎn)足對經(jīng)濟性的最低要求。而大批量生產(chǎn)用的EUV光刻機則需要使用400W有用功率水平的光源設備，才能保證產(chǎn)出量達到或超過(guò)100片每小時(shí)的水平。這就是眼下EUV光刻技術(shù)所面臨的挑戰。”在這樣的產(chǎn)出量水平上，EUV光刻機本體的功率消耗約在350千瓦，Wood認為：“從生產(chǎn)成本上看，耗電量是光刻機的大頭，但這并非不可實(shí)現。”