2005年的國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖(ITRS)中,浸入式光刻、納米壓印光刻、極紫外H27S1G8F2BFR-BI光刻(EUV)和無掩膜光刻(MI'2)一起成為后光刻技術(shù)時(shí)代的候選技術(shù),下面分別介紹它們的基本原理和發(fā)展態(tài)勢(shì)。

   1 浸入式光刻技術(shù)

  2002年之后,浸人式光刻技術(shù)迅速成為光刻技術(shù)中的新寵。在~o003版的《圍際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖》中,增加了一個(gè)可能解決方案――浸入式光刻(Immel“on1ithl,bor即hy),⒛04年12月,《國際半導(dǎo)

體技術(shù)藍(lán)圖》編委會(huì)發(fā)行了《國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖》修訂版,其中光刻一章在可能解決方案表中叉給出了一些顯著的變化,把193nm光源干法光刻擴(kuò)展到90nm節(jié)點(diǎn)。而在⒛05版的藍(lán)圖中,浸人式光刻

繼續(xù)著其既有的發(fā)展態(tài)勢(shì),作為2007年達(dá)到65nm、⒛1o年達(dá)到犸nm、⒛13年達(dá)到~9O nm和016年達(dá)到14nm節(jié)'點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。在傳統(tǒng)的光刻技術(shù)中,其鏡頭與光刻膠之間的介質(zhì)是空氣,而所謂浸入式光刻技術(shù)是將空氣介質(zhì)換成液體。實(shí)際上,浸人式光刻技術(shù)利用光通過液體介質(zhì)后光源波長(zhǎng)縮短來提高分辨率,其縮短的倍率即為液體介質(zhì)的折射率。例如,在19311nl光刻機(jī)中,在光源與硅片(光刻膠)之間加入水作為介質(zhì),而水的折射率約為1.4,則波長(zhǎng)可縮短為193/1。如果放的液體不是水,或者是其他液體,但折射率比1,4高時(shí),那實(shí)際分辨率可以非常方便地再次提高,這也是浸人式光刻技術(shù)能很快普及的原因。歸納起來,尤其是193nm的浸入式光刻技術(shù),目前的進(jìn)展比較順利,全球半導(dǎo)體業(yè)界都有充足的信心至少可以實(shí)現(xiàn)20nm,甚至11nm節(jié)點(diǎn)器件的丁藝。而且到目前為止,還沒發(fā)現(xiàn)太大的障礙。

    Intel稱已將193nm浸人式光刻技術(shù)延伸至14nm工藝,在實(shí)驗(yàn)室得到了實(shí)現(xiàn)。這一突破進(jìn)一步證明193nm浸人式光刻技術(shù)――結(jié)合雙版技術(shù),可延伸至比想象中更小的節(jié)點(diǎn)。同時(shí),這也意味著極紫

外(EuV)光刻可能再次受到被拋棄的壓力。 

    當(dāng)今,193xm浸人式光刻技術(shù)成為納米CMC)s器件光刻工藝的熱門話題,這是因?yàn)樗趥鹘y(tǒng)光刻機(jī)的光學(xué)鏡頭與襯底之間的介質(zhì)用水來替代空氣,以縮小曝光光源波長(zhǎng)和增大鏡頭數(shù)值孔徑NA,從而提高了分辨率,延伸了19311n△于法光刻技術(shù)。19311nl浸入式光刻機(jī)的生產(chǎn)和使用如表10-1所示。