專家解讀65納米光刻機(jī)的分辨率技術(shù)瓶頸與多重曝光潛力

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2024-09-18 20:01:45 網(wǎng)易

專家解讀65納米光刻機(jī)的分辨率

近期，互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于“65納米光刻機(jī)”的討論頗為熱烈,，但諸多言論缺乏權(quán)威依據(jù),，導(dǎo)致不少人對(duì)這一技術(shù)概念的理解愈發(fā)模糊,。有人僅憑“8納米套刻精度”來(lái)闡釋65納米光刻機(jī)的分辨能力，這種簡(jiǎn)化處理加深了混淆,。幸運(yùn)的是，隨著科普工作的推進(jìn)，大眾逐漸達(dá)成一項(xiàng)共識(shí)：提及的65納米分辨率,、搭配8納米套刻精度的ArF光源光刻機(jī)，其原型大約是20年前阿斯麥公司推出的“XT:1460K”型號(hào),。

接下來(lái)的問(wèn)題是,，這款光刻機(jī)能否借助多重曝光技術(shù)達(dá)到更高級(jí)別的芯片制造節(jié)點(diǎn)？回顧2008年IEEE發(fā)表的一篇文章,，文中探討了193納米光刻機(jī)在套刻精度控制上的挑戰(zhàn),，我們借此文數(shù)據(jù)分析來(lái)簡(jiǎn)要概括。

文章中列舉了阿斯麥一系列光刻機(jī),，從干式（如870G至1400E）演進(jìn)到初代浸沒(méi)式（如1700Fi,、1900Gi），展示了它們的分辨率與套刻精度變化,。圖表中,，頂部藍(lán)色線條代表光刻機(jī)分辨率，干式光刻時(shí)代,，這幾乎等同于芯片的節(jié)點(diǎn)名稱,。顯而易見(jiàn)，阿斯麥的XT:1400E型干式ArF光刻機(jī)匹配了65納米分辨率和8納米套刻精度的標(biāo)準(zhǔn),。

橙色線條則展示了在特定分辨率下允許的最大套刻精度偏差,，例如在65納米分辨率下，允許的偏差為11納米,。因此,，8納米的套刻精度完全滿足65納米工藝標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是,，在65納米節(jié)點(diǎn)前,，因套刻精度有較大余量，其重要性未被充分重視,。而抵達(dá)65納米時(shí),，隨著干式光刻接近極限，套刻精度的富余空間幾近消失,。

需強(qiáng)調(diào)的是,，上述套刻精度標(biāo)準(zhǔn)是基于單次曝光而言。

實(shí)際情況中,，阿斯麥跳過(guò)了65納米光刻機(jī)直接進(jìn)入浸沒(méi)式技術(shù),，用于32納米、28納米芯片的大規(guī)模生產(chǎn)。不過(guò),，歷史資料顯示,，該公司曾探索使用數(shù)值孔徑為0.93的65納米干式光刻機(jī)，通過(guò)雙重曝光技術(shù)實(shí)現(xiàn)40納米分辨率,，這在2006年的IEEE會(huì)議上有論文記載,。

該研究指出，對(duì)于0.93數(shù)值孔徑的65納米光刻機(jī),，單次曝光要求的套刻精度為8納米,，而在雙重曝光模式下，要求進(jìn)一步提高到5.6納米,。這意味著,，即便是8納米套刻精度，在雙重曝光至40納米分辨率的需求面前也顯得不夠,。況且,，40納米僅是浸沒(méi)式光刻機(jī)單次曝光的水平。

根據(jù)可得的歷史資料分析,，65納米分辨率,、8納米套刻精度的光刻機(jī)主要適用于65至55納米的芯片制造過(guò)程，無(wú)法有效通過(guò)雙重曝光技術(shù)跨入32納米,、28納米等更精細(xì)的制造領(lǐng)域,。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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