光源问题仍是EUV光刻技术中的难题

GlobalFoundries公司的光刻技术专家Obert Wood在最近召开的高级半导体制造技术会议ASMC2011上表示，尽管业界在改善EUV光刻机用光源技术方面取得了一定成效，但光源问题仍是EUV光 刻技术成熟过程中最“忐忑”的因素。

　　Obert Wood现在GlobalFoundries任职技术经理，负责管理光刻技术的研发，同时他还在 Albany研发技术联盟中担任管理职务。他早年还曾在贝尔实验室工作了30多年，而贝尔实验室则是最早开始支持EUV光刻技术的单位之一。EUV光刻技 术所使用的光波波长要比现用的193nm光刻技术降低了15倍以上，仅13.4nm。

　　Wood表示，目前EUV光刻机可用的光源及其功率等级有：

　　1-Cymer公司生产的可用功率为11W的激光等离子体光源(LPP);

　　2-Xtreme公司生产的可用功率为7W的放电等离子体光源(DPP);

　　3-Gigaphoton公司生产的LPP光源。

　　他同时提醒与会者注意，光源设备生产公司在宣传和销售光源产品时，应当标出光源的有用功率而不是用峰值功率或其它功率来忽悠客户。

　　EUV光源功率问题仍然令人担忧：

　　会上他还表示，EUV光刻机光源的可用功率必须增加到100W级别才能保证光刻机的产出量达到60片每小时，这也是芯片商业化生产的最低产出量要求，“然而，按目前EUV光源的研发状态，只能够达到每小时5片晶圆的产出量水平。”

　　除了最近举办的ASMC2011之外，即将于7月13日开幕的Semicon West大会上，EUV光刻技术研发的各界人士还将对这项技术的最新发展状态进行汇报。这次会议上将设置一个“高级光刻技术”的研讨环节，该环节则会邀请4位业内专家讨论EUV光刻技术的光源，光刻机本体，光掩膜板技术等方面的最近进展.另外这次会议上来自Cymer， Xtreme Technologies，ASML以及Sematech组织的多位技术专家将举办多场与EUV光刻技术的演讲汇报会。

　　ASML公司已经售出了三台NXE:3100试产型EUV光刻机(严格地说应该是已经完成了在客户厂房内安装3台NXE:3100的任务)，在推出升级版本的正式量产型NXE:3300B机型前，他们的计划是将NXE:3100机型的销售量增加到6台或7台水平,NXE:3300B机型的产出量预计为125片晶圆每小时。

　　Wood表示，在未来的几年内，EUV光源设备的可用功率必须进一步增加到350-400W水平。他并认为LPP光源在功率拓展方面的优势更大，但是设备的复杂程度也更高;而DPP光源则主要在设备寿命方面存在隐患。

　　“EUV光刻设备的产出量要达到60-100片每小时水平范围，才能满足对经济性的最低要求。而大批量生产用的EUV光刻机则需要使用400W有用功率水平的光源设备，才能保证产出量达到或超过100片每小时的水平。这就是眼下EUV光刻技术所面临的挑战。”在这样的产出量水平上，EUV光刻机本体的功率消耗约在350千瓦，Wood认为：“从生产成本上看，耗电量是光刻机的大头，但这并非不可实现。”