【已解決】 光刻機的精度受到哪些條件限制？
最佳答案 2024-09-18 00:00
光刻機的精度受多種條件限制，包括但不限于
1、光源：G線436nm、I線365nm、準分子KrF 248nm、ArF 193nm、EUV 13.5nm，波長越短精度越高。
2、數值孔徑NA：受光學系統設計影響，常見干式0.75-0.93，浸沒式1.35。
ArF光源配合NA 1.35光學系統的浸沒式機臺極限分辨率在38nm左右，加工更小的尺寸則需要多重曝光等手段。
3、套刻精度：受機械運動組件和測量組件限制，分為單機誤差SMO和多機MMO。
最后，光刻機和制程工藝并沒有一個嚴格的對應關系，所以什么28nm光刻機完全是錯誤的說法。由于半導體加工不同層對精度的要求是不一樣的，只能說某種工藝需要哪一級別的光刻機。
目前從發布的目錄指標來看，應該是NA 0.82的KrF和NA 0.93的ArF兩種干式光刻機，分別適用110nm和65nm級以上工藝，不過套刻精度相比ASML同級別產品還有差距，說明工件臺和測量系統的性能還不夠。至于后一種能否應用于更先進的工藝，答案是可以，但關鍵層還是需要精度更好的產品。業界普遍在40nm級工藝就較多采用浸沒式光刻機了，因為這些工藝還不值得用高成本的多重曝光。
我發現好多人還是搞不懂套刻精度的含義。這個指的是光刻機前后對準到晶圓同一位置會產生的誤差，分為單臺設備誤差SMO和多機器配合誤差MMO，約高端的機器這個數值越小。
但是其曝光精度還是由光源和光學系統確定的，哪怕是ASML的浸沒式DUV極限曝光精度也在38nm左右。而我們之前提到TSMC的N7雖然不是嚴格意義上的7nm，但是其Fin Fetch已經小于這個數值，所以這也是商業意義上的7nm工藝，要么直接上EUV，要么用DUV做SADP這種多重曝光的原因。
多重曝光會較大增加成本、降低良品率和產量，所以不會在低階工藝上使用。業界普遍在40nm級就切入浸沒式DUV，不要想著用干式做什么多重曝光了。
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