从接触式光刻（contact printing），到接近式光刻（proximity printing），再到投影式光刻（projection printing）—光刻技术其实已经经历了很长的发展历程。
滑动查看视频英文字幕翻译
今天的ASML白板讲堂，我将围绕
当20世纪60年代半导体制造开始时，我们通过一种称为“接触式光刻”的技术将设计好的掩模成像到硅晶圆上。本质上来说，就是我们将掩模放置在光刻胶层的顶部，然后进行曝光。当然今天这项工作不难完成，但当时我们遇到最大的问题是无法真正扩大制造规模实现量产，因为在放置和取下掩模时，掩模会粘附上一部分光刻胶。而随着时间的推移，掩模质量会逐渐降低，最终导致硅晶圆上的缺陷增加，从而导致良率降低。
快速解决该问题的方法是一种被称之为“接近式光刻”的下一代光刻技术。本质上，我们在掩模板与光刻胶之间保留一个微小的缝隙。。因为我们不再接触光刻胶层了，因此解决了掩模的污染问题。但问题在于此时的分辨率受到限制，我们只能获得大约2微米大小的线宽。我们想要缩小半导体体积，止步于此是万万不能的。为了使线宽小于2微米，ASML采用了称为“投影式光刻”的技术，这项技术使光刻技术往前迈进了一大步。
通俗的讲，我们需要将光照在掩模上。但在新技术下，我们通过聚焦透镜将掩模上的图形投影到硅晶圆上的光刻胶中。催生这一工艺的原因是，镜头制造技术在20世纪80年代到90年代变得成熟，这使得像差最小化，从而使这种投影方式成为可能且最小化误差。该系统的一大优势是让设备具备达到更小线宽的能力。使用这一工艺的设备以4：1的比例缩小线宽。从而叩开了纳米级分辨率的大门，这让我们制造更小芯片的愿望得以实现。
这一代光刻技术也被称为“干式”系统，它的下一代技术是“浸没式”光刻，即“湿式”系统。可以理解为我们在光刻胶层的顶部放置了一层水。这样做的目的是，通过纯水，我们可以改变光的折射角，以更锐利的角度进入光刻胶，从而可以拥有更高分辨率的图像。在此基础上，为了进一步提高分辨率，改变光源成了光刻技术发展的下一步。目前我们正在使用极紫外光来曝光图像。
来源： ASML微信公众号
匿名