將光學光刻技術擴展到深紫外波長以外的工作始于1980年代。日本和美國的研究人員率先開展了“軟X射線”研究并展示了其可行性,此后將EUV研究推向了下一階段。
ASML自1984年后,在其他半導體領導者(如英特爾的EUV LLC)與AMD,臺積電,美光,摩托羅拉,英飛凌和IBM合作的推動下,ASML在2006年提供了EUV原型Alpha演示工具。

光刻機
光刻的工作原理
光刻系統實質上是投影系統。通過將要印刷的圖案的藍圖(稱為“掩模”或“標線片”)投射光線。藍圖比芯片上的預期圖案大四倍。利用在光中編碼的圖案,系統的光學器件會收縮并將圖案聚焦到感光硅晶圓上。圖案打印后,系統會稍微移動晶圓并在晶圓上進行另一個復制。
重復該過程,直到晶片被圖案覆蓋為止,從而完成了晶片芯片的一層。為了制造整個微芯片,該過程將重復100次或更多次,將圖案放置在圖案之上。根據層的不同,要打印的特征的大小也不同,這意味著不同類型的光刻系統可用于不同的層。

EUV光刻
ASML是世界上唯一使用極端紫外線的光刻機制造商。EUV光刻使用的波長僅為13.5納米(近乎X射線)的光,是先進芯片制造中其他使能的光刻解決方案DUV(深紫外)光刻技術(使用193納米光)的近14倍的減少,幾乎減少了14納米,EUV平臺通過提供分辨率改善,最先進的覆蓋性能和逐年降低的成本,擴展了客戶的邏輯和DRAM路線圖。
DUV光刻
ASML的DUV(深紫外線)平臺是行業的“主力軍”,提供浸沒式和干式光刻解決方案,可幫助制造各種半導體節點和技術。ASML的浸入式和干式系統在高產量,最先進的邏輯和存儲芯片制造方面的生產率,成像和覆蓋性能方面在業界處于領先地位。ASML的浸沒系統可以提供單次通過和多次通過光刻,并且已設計為與EUV光刻結合使用以印刷芯片的不同層。

EUV光刻
芯片檢驗
ASML的計量解決方案可以快速測量硅晶片上的成像性能,并將數據實時實時反饋到光刻系統中,從而有助于在大批量芯片制造中保持穩定的光刻性能。我們的檢查解決方案有助于在數十億個印刷圖案中定位和分析單個芯片缺陷。

超越摩爾定律
1965年,英特爾的共同創始人之一戈登·摩爾預測,芯片中的晶體管數量每兩年將翻一番,從而成倍地增加了計算能力并降低了成本。摩爾的預言已被證明是正確的,或者有人認為這是一種自我實現的預言。如今的芯片包含數百億個晶體管。擴展摩爾定律變得越來越困難,成本越來越高。但是ASML并沒有像某些人所相信的那樣接近物理的基本極限。下一代芯片設計將包括更多奇特的材料,新的封裝技術和更復雜的3D設計。
隨著技術的進步和晶圓圖案的縮小,我們模型的精度要求也隨之提高。如今,在大批量生產中,我們正在將特征成像到單納米級別,并要求(對于簡單的一維特征)亞納米精度。
展望未來,計算光刻技術將繼續在改善機器成像性能方面發揮不可或缺的作用,從而使人類能夠繼續推動摩爾定律。

光刻機