周勇 孙宏

摘要：EUV光源是EUV光刻装置的核心部件，直接决定了光刻之后半导体芯片的线宽和生产效率。本文对ASM公司的EUV光源技术，改进和反污染技术进行来梳理。

关键词：EUV光源；光刻；ASML；激光等离子体源

多年来，集成电路技术的发展始终是随着光学光刻技术的不断创新所推进的。在摩尔定律的驱动下，光刻技术经历了接触/接近投影、扫描等倍投影、步进投影、缩小步进投影、步进扫描投影曝光方式的变革，曝光波长由436nm的h线向365nm的i线、继而到248nm的KrF到193nm的ArF准分子光源，而实现光刻进步的直接方法，是降低使用光源的波长，使用 193nmArF光源的干法光刻机，结合浸没式与光学邻近效应矫正等技术，其极限工艺节点可达 28nm。到了 2010年后，制程工艺尺寸进化到 22nm，已经超越浸没式 DUV极限，于是行业开始导入二次图形曝光工艺，以间接方式来制作线路。对于使用浸没式+二次图形曝光的 ArF光刻机，工艺节点的极限是 10nm。在从 32/28nm节点迈进 22/20nm节点时，由于光刻精度不足，需使用二次曝光等技术来实现，设备与制作成本双双提高，晶体管的单位成本首次出现不降反升。而极紫外光刻（EUVL）设备的高精度能帮助厂商减少光刻的工艺步骤，实现 7nm以下的晶圆量产[1]。

目前能够生产的EUVL的只有荷兰阿斯麦（ASML）一家，2017年EUVL设备采用13nmEUV作为光源，实现 13纳米的线宽，并且采用磁悬浮系统来加速掩模及工作台，吞吐量可达每小时 125片晶圆，目前，ASML在EUVL领域处于垄断地位。

1EUV光源

工业上对于EUV光源的基本要求是：足够高的带内极紫外辐射功率，对光学收集系统极低的污染以确保整个系统长时间稳定运行。……