極紫外光刻新技術(shù)問(wèn)世，超越半導體制造業(yè)的標準界限

據科技日報報道稱(chēng)，日本沖繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)（OIST）官網(wǎng)最新報告，該校設計了一種極紫外（EUV）光刻技術(shù)，超越了半導體制造業(yè)的標準界限?；诖嗽O計的光刻設備可采用更小的EUV光源，其功耗還不到傳統EUV光刻機的十分之一，從而降低成本并大幅提高機器的可靠性和使用壽命。

在傳統光學(xué)系統中，例如照相機、望遠鏡和傳統的紫外線(xiàn)光刻技術(shù)，光圈和透鏡等光學(xué)元件以軸對稱(chēng)方式排列在一條直線(xiàn)上。這種方法并不適用于EUV射線(xiàn)，因為它們的波長(cháng)極短，大多數會(huì )被材料吸收。因此，EUV光使用月牙形鏡子引導。但這又會(huì )導致光線(xiàn)偏離中心軸，從而犧牲重要的光學(xué)特性并降低系統的整體性能。

為解決這一問(wèn)題，新光刻技術(shù)通過(guò)將兩個(gè)具有微小中心孔的軸對稱(chēng)鏡子排列在一條直線(xiàn)上來(lái)實(shí)現其光學(xué)特性。

由于EUV吸收率極高，每次鏡子反射，能量就會(huì )減弱40%。按照行業(yè)標準，只有大約1%的EUV光源能量通過(guò)10面反射鏡最終到達晶圓，這意味著(zhù)需要非常高的EUV光輸出。

相比之下，將EUV光源到晶圓的反射鏡數量限制為總共4面，就能有超過(guò)10%的能量可以穿透到晶圓，顯著(zhù)降低了功耗。

新EUV光刻技術(shù)的核心投影儀能將光掩模圖像轉移到硅片上，它由兩個(gè)反射鏡組成，就像天文望遠鏡一樣。團隊稱(chēng)，這種配置簡(jiǎn)單得令人難以想象，因為傳統投影儀至少需要6個(gè)反射鏡。但這是通過(guò)重新思考光學(xué)像差校正理論而實(shí)現的，其性能已通過(guò)光學(xué)模擬軟件驗證，可保證滿(mǎn)足先進(jìn)半導體的生產(chǎn)。團隊為此設計一種名為“雙線(xiàn)場(chǎng)”的新型照明光學(xué)方法，該方法使用EUV光從正面照射平面鏡光掩模，卻不會(huì )干擾光路。