来历：ELEKTRONIK PRAXIS
因为当前 EUV 光刻机结构中需要年夜量的光反射，约莫 1% 的 EUV 能量会到达晶圆上 — — 这很是泯灭成本。OIST 的设计建议转变投影路径，以此让跨越 10% 的能量到达晶圆上。
接纳蔡司光学元件的 EUV 照明体系。
（图源：蔡司）
于进步前辈半导体芯片的制造中，EUV 光刻体系险些已经成为不成或者缺的一部门，经由历程光刻于硅晶圆上孕育发生邃密的结构，例如用在 AI 处置处罚器或者 DRAM 存储器。这些体系最乐成的供应商是荷兰公司 ASML，该公司为全世界最年夜的半导体系体例造商台积电、三星及英特尔提供装备。如果 ASML 泛起问题，没法制造任何成本昂扬的机械，那末半导体行业可能碰面临问题。
然而，就 EUV 光刻而言，情况已经经云云。由于 EUV 体系的传统组织会华侈年夜量能源。EUV 光由镜子指导，镜子会将光线沿光路以之字形反射穿过开放空间。冲绳科学技术研究所卖力人注释道：“然而，这类要领会使光线偏离中央轴，是以会捐躯失主要的光学特征，降低体系的总体性能。”是以，Tsumoru Shintake 教授提出了一种新结构，可以降低 EUV 光刻的繁杂性及成本。
EUV 光及每一次反射的功率降落
于EUV光刻技术中，CO?激光器可用在孕育发生极紫外 (EUV) 光，这是建设微小半导体结构所必须的。于此历程中，液态锡液滴于真空室中形成，并遭到二氧化碳 (CO?)高功率激光器轰击。激光加热锡并孕育发生比太阳温度高40倍的等离子体，并发射波长为13.5 nm的EUV光。特殊涂层的镜子会网络并聚焦这类EUV光，然后指导其穿过掩模，将所需的图案投射到涂有光刻胶的硅晶圆上。
利用CO?激光器的优点是它可以或许提供高效孕育发生等离子体所需的高功率及切确脉冲。然而，体系的集成及节制很繁杂，需要切确的协调，致使运行及维护成本很高。除了了年夜量电能外，CO?激光器驱动器另有需要年夜量水来冷却。
是以另有有改良的空间。这恰是 Shintake 的提案阐扬作用之处，该提案已经获得 OIST 的专利。Shintake 建议将从 EUV 光源到晶圆的镜子数目削减到四个，由于跨越 10% 的消耗能量将以这类方式传输。Shintake 认为：“这象征着，纵然功率只有几十瓦的小型 EUV 光源也能一样有用地事情。这可以年夜年夜降低功耗。”
一举两得
投影仪是 EUV 光刻技术的焦点，可将光掩模的图象传输到硅片上。于 Shintake 的假想中，它仅由两面镜子组成，近似在天文千里镜。“思量到传统投影仪至少需要六面反射镜，这类配置简朴患上使人不行思议。”这是经由历程细心重新思量光学像差校订理论而实现的。这是传统物理学对于量子物理学的胜利，”Shintake教授说。“其性能已经经由历程光学模仿软件（OpTaliX）验证，可保证足以用在生产进步前辈的半导体。”
Shintake发现了所谓的“双线场”，解决了需要太多镜子的问题，该发现利用 EUV 光从正面照射平面镜光掩模，而不会影响光路。他注释道：“如果你一手拿着一只手电筒，以对于角线及不异角度瞄准眼前的镜子，那末一只手电筒发出的光线总会照射到另外一只手电筒上，这于光刻中是不成接管的。可是，如果向外挪动双手，而不转变手电筒的角度，直到中央从双侧被完善照亮，光线就能够反射，而不会与对于面手电筒发出的光线相撞。”
如果 Shintake 的要领可以或许实现，正如年夜量模仿测试所注解的那样，那末这将年夜年夜降低 EUV 光刻的成本以和进步前辈半导体芯片的生产成本。一方面，能源成本降低，另外一方面，体系变患上不那末繁杂，是以越发靠得住。因为优化了光路，该体系仅利用 20 W 的 EUV 光源，总功耗不到 100 kW。传统体系通常需要跨越 1MW 的功率。
原文链接：
https://www.all-about-industries.com/new-approach-for-euv-lithography-more-efficient-and-cheaper-than-asmls-standard-a-649b74b720bda2d4ea3bf4f7cbcbcc7f/?cmp=nl-ef75f4a6-0b30-48aa-b47f-281701ce16ce
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