沒有薄膜的EUV光刻:低產量的解釋
雖然隨機缺陷將產量與其量子性質導致的EUV光刻的實際分辨率聯系起來[1],但EUV工藝的極低產量更容易與使用沒有薄膜的EUV掩模有關。薄膜是掩模上的薄膜膜覆蓋物(無論波長如何:EUV、DUV和i-line),用于防止顆粒落在掩模上的圖案上。顆粒可以落在薄膜上,但它們不會打印,因為它們會失焦。如果沒有薄膜,僅僅是讓一些顆粒落在掩模上,產量就會顯著下降[2]。
令人驚訝的是,最近有報道稱,EUV用戶通常不使用薄膜[3,4]。關鍵原因是薄膜可能會因EUV光照射而損壞甚至破裂[5]。臺積電還在2023年報告稱,其EUV薄膜基礎設施剛剛完成,但尚未投入生產[6]。他們還指出,“隨著掃描儀功率增加到400W,觀察到了薄膜壽命挑戰”[6]。此外,今年有報道稱,臺積電不愿意使用EUV薄膜,因為它們需要每3-4天更換一次,每個薄膜的成本超過10000美元[4]。
在不使用薄膜的情況下,有必要定期檢查顆粒是否附著在圖案區域的掩模上[7]。請注意,檢測頻率的增加意味著每月的輸出晶圓數量減少。這導致了檢測成本和良率風險之間的權衡(圖1)。
圖 1.較低的檢測頻率可以保持較低的成本,但會增加讓臟掩模打印更多晶圓的風險。隨著檢測頻率的增加,風險會降低,這也增加了成本。沒有薄膜的產量斗爭與產量低于70%的持續報道一致[8,9]。然而,即使在今年,三星也報告了對EUV薄膜壽命的持續擔憂,即使使用更有前途的候選材料也是如此[10]。擔心產量的EUV用戶將需要繼續關注顆粒污染控制。







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