EUV微影技術準備好了嗎？

到了下一代的10nm節點，降低每電晶體成本將會變得十分棘手。更具挑戰性的是在7nm節點時導入EUV微影。更進一步來看，當擴展到超越5nm節點時可能就需要一種全新的晶片技術了。

目前最迫在眉睫的是中期挑戰。如果長久以來一直延遲的EUV微影系統未能在2017年早期就緒的話，7nm製程將會成為一個昂貴的半節點。

不過，研究人員們樂觀地看好EUV將會及時準備好，但也預期接下來將出現諸多挑戰：

．光源必須至少升級到180W，目前最佳的是ASML展示的110W光源；

．系統必須至少有80%的時間可用，當今系統的可用性約僅50-60%；

．系統必須從每小時70-80片晶圓產出增加到更接近每小時200片晶圓；

．光阻劑必須具有更高感光度，才能以更低劑量與較不粗糙的邊緣作業；

．必須設計新的晶圓保護蓋——即薄膜(pellicle)，以取代目前ASML提供給客戶用於80-110W低功耗級的原始薄膜；

．在查找與修復缺陷方面還需要進一步的改善。

IMEC執行長Luc Van den Hove深信，“EUV可望從7nm節點開始導入製造製程。”IMEC已經為多年來致力於開發EUV系統的先進研究晶圓廠投入高達13億美元了，目前也已在全球安裝的8套最新系統中佔有一席之地。

幾乎所有的主要晶片製造商都與IMEC合作，針對下一代節點展開前期競爭性研究。今年，東芝(Toshiba)與SanDisk也加入了這一計劃。

ASML為EUV客戶提供了一種原型薄膜，但可能還得重新設計，才能支援未來發展藍圖所需的更強光源

致力於開發EUV的荷蘭業者ASML提出了目前的最新進展：一家客戶採用其NXE 3300B系統，在一星期中達到了82%的正常運作時間。ASML的目標是在年底前讓揮發性光源達到86%的正常運作時間。

這套系統雖然複雜困難，但也至關重要。ASML執行長Peter Wennik強調，“在不斷微縮至更小型晶片的製程中，甚至得投入數兆美元。而這是一部結合許多業界工程問題的機器——它讓我們得以一個接著一個地解決問題。”

的確，ASML表示每次為重要的光源問題提高功率後，另一個模組就會出現一些問題，因而必須加以升級或重新設計，才能維持系統的正常運轉。但IMEC微影技術計劃負責人Kurt Ronse表示，“這是一個連續工程的過程。”

(下一頁繼續：少了EUV，7nm也只是半節點)

1 • 2 • 3 • 4