1.引言
众所周知,根据摩尔定律,每块芯片的晶体管数量几乎每两年翻一番。光刻分辨率R取决于光源波长λ、数值孔径NA和工艺参数 k1,如下所示、
为了保持摩尔定律的有效性,光源波长逐渐变得越来越短,这是因为分辨率与波长成线性比例。EUV光刻波长为13.5 nm,符合Mo/Si多层反射镜的反射率。几年前为了实现高批量生产(HVM),在EUV光刻技术中开始使用250 W激光产生的等离子体(LPP)源。在LPP光源中,由CO2驱动激光器和锡液滴产生的锡等离子体为具有EUV光源的光刻机系统提供强烈的EUV光。锡的碎屑对反射式集光镜的污染是该系统的主要问题之一。EUV光刻的另一个问题是随机效应。在极紫外光刻技术中,由于光子能量高得多,在相同剂量下,晶片上单位面积吸收的光子数要比准分子激光器少得多。如果曝光能量不足,晶圆上会出现随机图案缺陷。为了抑制在很高产能吞吐量的情况下的EUV随机效应,需要很高的EUV功率。对于未来光刻机的最大产能吞吐量,需要估算出减轻随机效应所需的EUV功率。3nm节点所需的EUV功率大于1.5 kW, 2nm节点所需的EUV功率大于2.8 kW。因此,未来EUV光刻技术将需要更强大的EUV光源。