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2024年3月20日发(作者:java项目开发的基本流程)

光刻技术的现状和发展

近两年来,芯片制造成为了半导体行业发展的焦点。芯片制造离不开

光刻机,而光刻技术则是光刻机发展的重要推动力。在过去数十载的

发展中,光刻技术也衍生了多个分支,除了光刻机外,还包括光源、

光学元件、光刻胶等材料设备,也形成了极高的技术壁垒和错综复杂

的产业版图。

光刻技术的重要性

据华创证券此前的调研报道显示,半导体芯片生产的难点和关键点在

于将电路图从掩模上转移至硅片上,这一过程通过光刻来实现,光刻

的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产中需要

进行20-30次的光刻,耗时占到IC生产环节的 50%左右,占芯片生

产成本的1/3。

但光刻产业却存在着诸多技术难题有待解决。西南证券的报告指出,

光刻产业链主要体现在两点上,一是作为光刻核心设备的光刻机组件

复杂,包括光源、镜头、激光器、工作台等组件技术往往只被全球少

数几家公司掌握,二是作为与光刻机配套的光刻胶、光刻气体、光掩

膜等半导体材料和涂胶显影设备等同样拥有较高的科技含量。

这些技术挑战,也为诸多厂商带来了发展机会。时至今日,在这些细

分领域当中,也出现了很多优秀的企业,他们在科技上的进步,不仅

促进了光刻技术产业链的发展,也影响着半导体行业的更新迭代。

光源可靠性是光刻机的重要一环

众所周知,在光刻机发展的历史当中,经过了多轮变革,光刻设备所

用的光源,也从最初的g-line,i-line发展到了KrF、ArF,如今光

源又在向EUV方向发展。Gigaphoton是在全球范围内能够为光刻机

提供激光光源的两家厂商之一(另外一家是Cymer,该公司于2012

年被ASML收购)。Gigaphoton的Toshihiro Oga认为,光源是一项

专业性较强的领域,并需要大规模的投资去支撑该技术的发展,而光

源又是一个相对小众的领域,尤其是用于光刻机的光源有别于用于其

他领域的光源——其他领域所用光源多为低频低功率,而光刻机所用

光源则为高频高功率,这也让许多企业对该领域望而却步。

光刻光源的可用性是一个关键参数。而要使其实现最大化的可用性,

就需要“长期稳定的运行”和“最少的维护时间”。为实现以上两个

目的,Gigaphoton于2017年提出了““RAM增强的路线图”以加强其

在DUV领域的发展。据当时的官方报道显示,公司正在努力延长模块

的使用寿命,并改善公司的现场工程师为客户提供的现场设备的可维

护性,旨在以最少的机器停机次数进行维护。

更具体来看,在本次大会上,Gigaphoton的Toshihiro Oga还介绍

了通过光谱性能稳定性和光脉冲展宽功能改善成像性能的技术。他表

示,最新的ArF浸没式光刻已被定位为满足更严格的工艺控制要求的

最有前途的技术。下一代光源最重要的功能是提高芯片产量。光源的

关键要求之一是E95%带宽,带宽已成为提高工艺裕量和改善光学特

性的更关键参数。较低的E95%带宽能够提高成像对比度,从而实现

更好的分辨率和更好的更好OPE特性。同时改善的E95%带宽稳定性,

能够在晶圆上提供更好的CD均匀性。为了缩小CD特征尺寸,降低


本文标签: 光刻 技术 光源 光刻机 发展