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EUV光刻迎来大难题
半导体芯闻·2025-06-20 18:02

高NA EUV光刻技术挑战 - 高NA EUV光刻技术面临电路拼接或掩模版尺寸增大的选择 拼接电路需要精确对准 而改用6×11英寸掩模版可消除拼接但需更换大部分掩模制造基础设施 [2] - 高NA EUV的变形镜头将标准6×6英寸光罩曝光范围减半 导致吞吐量下降50% 需两次曝光拼接图案 [2][3] - 2nm掩模间套刻误差会导致图案关键尺寸至少10%误差 良率面临严峻挑战 [3] 拼接技术对良率的影响 - 拼接边界附近光刻胶线宽会变化 接触孔可能出现重复或椭圆形 边界区域需避免放置关键特征 [6] - 黑色边框与未图案化空白区域导致应力松弛 扭曲邻近多层结构 影响空间图像质量 [6] - 辅助特征需精心放置以防相互干扰 跨越边界的晶圆特征需考虑线端重叠与边界相互作用 [5] 拼接感知设计优化 - 完全排除边界区域电路特征可避免问题 但会导致线路绕行 增加3%功耗并降低3%最大频率 [8] - 优化措施包括防止逻辑块分裂 集群化I/O端口 避免边界附近放置标准单元 使拼接面积损失<0.5% 性能下降约0.2% [9] - 特定区域设计规则可改善边界特征打印 但会破坏整体设计一致性 [9] 大尺寸掩模版方案 - 6×11英寸掩模版可解决拼接和吞吐量问题 ASML现有EUV平台可支持该尺寸无需改动光学元件 [11] - 掩模尺寸增大将影响14类设备 部分设备成本可能翻倍 但能避免高NA工具生产效率下降 [11][12] - EUV掩模版面积翻倍加剧应力管理和缺陷控制挑战 但可提升现有0.33 NA光刻机效率 [12] - 1nm技术节点可能是引入大尺寸掩模版的合适时机 因多数设备需升级 [12]