冰刻技术,在理论和技术上能实现现在的EUV光刻机的精度吗?

冰刻技术完全可以实现与EUV光刻机相当的精度。只不过要实现这个精度,必须让电子束直写光刻机的的分辨率达到纳米级别才行。

其实“冰胶+电子束”的效率是远远比不上“光刻胶+光刻机”的。因为要让水蒸气凝结在晶片上,还必须在零下140℃进行,此外使用的还是电子束刻机,要一点一点的进行雕刻那速度比较慢。从制造效率上来看,这种冰刻技术是不如光刻机的。而冰刻的分辨率主要取决于电子束刻机,虽说电子束直写光刻机的精度已经达到了10纳米左右甚至以下的精度,但是国内电子束直写光刻机的精度在1微米,还没有达到纳米级别。事实上,冰刻技术只是将化学的光刻胶换成了水蒸气而已。

早在2018年,就发布了冰刻系统,这次的冰刻则是其升级版,主要就是将原料生产为成品。由于传统的光刻胶属于化学试剂,在光刻完成后还要进行清洗,清洗不干净的话就会导致良品率下降。而使用水蒸气凝固代替传统的光刻胶之后,就不存在清洗不干净这类问题了。

在电子束的作用下,凝固的水蒸气可以直接液化消失而不会残留在晶片上,这样一来就不会导致晶片被污染了,这是冰胶相对于传统光刻胶的优势所在。但是使用冰胶前,要将晶片放在零下140℃的真空环境中,给其降温,再通入水蒸气。相对于传统的光刻胶来说,就多了这样一个步骤。估计当水蒸气凝固在晶片上之后,从拿出来,到光刻完成之前都要在0℃以下的环境中进行操作,毕竟温度超过0℃,凝固的水蒸气就有可能液化成水,这也是相对于传统光刻胶的一个缺点。

由于冰刻系统的分辨率与电子束直写光刻机的分辨率有关,只要电子束直写光刻机的分辨率可以达到EUV光刻机的分辨率,那么使用冰刻系统生产的芯片的制程工艺就可以达到EUV光刻机的生产芯片的制程工艺。

只不过,现在世界上分辨率最高的电子束直写光刻机掌握在日本的JEOL和Elionix这两家公司手中。其中JEOL公司制造的的JBX-9500S电子束直写光刻机的套刻精度为11纳米,最小分辨率在0.1纳米左右。而Elionix公司制造ELF10000电子束直写光刻机的分辨率为100纳米。而国产BGJ-4电子束直写光刻机的分辨率为1微米,由此可见,即便使用了冰胶,在立足于国内电子束直写光刻机的前提下,是达不到国产SSA600/20的分辨率,更别说赶上EUV光刻机了。

我国碳基芯片的发展还是很快的,基本上与美国的技术不相上下。目前的碳基芯片已经突破到了3纳米,而我国正在向0.5纳米进发。碳基芯片的性能要比传统的硅基芯片强不少,基本上90纳米的碳基芯片性能相当于28纳米的硅基芯片,45纳米的碳基芯片相当于7纳米的硅基芯片。只不过,碳基芯片依然要用到光刻机,现阶段国内制程工艺最小的光刻机也停留在90纳米,而使用冰胶的电子束直写光刻机还在微米层。所以说,这次冰刻技术对国内碳基芯片的帮助不是很大。

很多方法都可以制作芯片,甚至精度比光刻机高,但是最大的问题是,没有办法解决效率问题,光刻目前效率最高。据路边社推算,其实全球是euv光刻机的需求才六百台,也就是说这个东西,效率是相当特别很高的。

未经允许不得转载:美家高考教育网 » 冰刻技术,在理论和技术上能实现现在的EUV光刻机的精度吗?

赞 (1) 打赏

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏