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EUV光刻机,大结局?
来源: | 作者:chipnews | 发布时间: 2024-03-04 | 343 次浏览 | 分享到:

1、艾里、阿贝和瑞利的研究成果导致了瑞利判据的产生。瑞利判据广泛应用于显微镜、望远镜、摄影、光刻机等光学设备。为人们提供了一个判断物体细节是否可以被光学设备分辨的标准。


2、进入21世纪,公开发表的“突破瑞利判据”的理论与实验学术论文数以万计,成就了诸多的“全球高被引科学家”。多种超分辨成像技术打破了衍射极限的限制,突破了瑞利判据,带来了一场新的显微成像技术革命。


3、但是,这些“突破瑞利判据”的显微成像技术尚未实现大规模商业化。遵循瑞利判据的传统显微镜(分辨率约200nm)仍然广泛应用于科研、工业生产、医疗、教育等众多领域,其市场规模逼近100亿美元,而且呈现出快速发展的趋势,市场规模不断扩大。


4、近60年来,瑞利判据一直是光刻机发展的根本遵循,一直被光刻产业界奉为“金科玉律”。光刻机的波长已经经历了从435nm到目前的13.5nm的五代跨越,EUV光刻机的数值孔径NA也从0.33提高到0.55,其极限分辨率达到8nm。


5、但是,高NA  EUV光刻机的发展仍然面临诸多挑战,除了高达3.5亿欧元的售价外,技术层面仍然有诸多令人难以接受的缺点,尤其是最大曝光场尺寸仅为26毫米×16.5毫米,这对大面积芯片及产率影响较大,使光刻“面积墙”问题更为突出。


6、瑞利判据限制是光刻技术发展的原理性障碍,是一片笼罩在光刻技术研究者头顶的阴霾。为此,多种超分辨光刻技术正在研究之中,但是商业化前景尚不明朗。纳米压印技术初步展现了在3D NAND领域的应用前景,但是在逻辑芯片中的应用前景尚不乐观。


7、根据瑞利判据,波长为6.X nm的BEUV光刻机是2037年后延续摩尔定律的重要选择之一。同等分辨率下, BEUV光刻机比EUV光刻机具有更大的焦深,带来更大的工艺容忍度。


8、BEUV光刻机技术上远未成熟,包括更高BEUV 转换效率的6.X nm光源、更高反射率和更长寿命的6.X nm多层膜,还有减轻随机效应的6.X nm光刻胶。


9、尽管BEUV光刻机技术上远未成熟,但是能否商业化,与其说取决于技术上的突破,不如说取决于摩尔定律延续的必要性。其原因是逻辑芯片通过堆叠方式进行性能扩展的研究进展也在不断取得进步。


10、BEUV光刻机充分继承了前期EUV光刻机的研究成果,毫无疑问,作为目前唯一能量产EUV光刻机的公司,ASML公司在BEUV光刻机研发中占据了极具优势的位置。