光刻机的演变及今后发展趋势.pdfVIP

第 2 期 微细加工技术 №. 2 2003 年 6 月 M ICROFABR ICA T ION TECHN OL O GY J un . 2003 文章编号 :100382 13 (2003) 02000 105 光刻机的演变及今后发展趋势 李艳秋 ( 中科院电工所 ,北京 100080) 摘要 :微电子技术的发展一直是光刻设备和技术发展与变革的动力 。通过介绍光刻 机的演变和所面临的挑战 ,揭示下一代光刻设备的发展潜力 ,结合比较极紫外光刻机 和电子束曝光机的开发现状和特点 ,预言将来以极紫外光刻机 、电子束曝光机和某种 常规光刻机结合 ,来实现工业需要的各种图形的制备 。 关 　键 　词 :下一代光刻机 ;极紫外光刻 ; 电子束曝光 ;微电子技术 中图分类号 : TN305 . 7 　　　文献标识码 :A 1 　引言 tion Lit hograp hy) 的发展潜力和趋势 。 进入信息时代的2 1 世纪 ,微电子技术仍 2 　传统光刻机的演变和 然是信息产业的主要技术支撑之一 。20 世 所面临的挑战 纪 ,MO S 集成 电路 已成为微 电子产业的核 心 ,它在向高集成度和低成本方向发展的过 光刻机是诸多现代技术高度集成的产 程中 ,遵循着 Intel 公司创始人之一 Gor don 物 ,这些技术是 :物理 、光学 、化学 、材料科学 、 E. Moore 预言的发展规律 ,即:集成电路的集 精密机械 、精密控制和工程学等等 。在过去 成度每三年增长 4 倍 ,特征尺寸每三年缩小 的二十几年中 ,光刻机作为器件制造业的重 ( ) [ 1 ] 2倍 摩尔定律 , 这一预言的实现和持 要工具 ,经历了许多次革命 。这些变革是伴 续 ,带动了半导体制造设备的不断革命 , 其 随着微处理器和 DRAM 特征尺寸的不断缩 中 ,光刻机的演变以及今后发展趋势充分体 减发生的。由于光刻的分辨率与曝光波长 、 现了近二十年集成电路的发展历程和今后的 物镜光阑孔径的关系为 : 发展需求 。本文通过从 80 年代第一台 G - K 1 λ ( ) Line (436 nm) 光刻机到 Ar F ( 193 nm) 等传统 分辨率 = N A 1 光刻机的演变和 目前传统光刻机面临的挑 因此光刻机的革命主要发生在这样几个方 ( [ 2 - 6] 战 ,揭示下一代光刻机 N GL :Next Genera 面 :大 N A 非球面镜光学系统 、短波长 　　收稿 日期 :20030 102 ;修订日期 :2003032 1 　　基金项 目: 中国科学院“引进国外杰出人才”200 1 年资助项 目 ( ) 　　作者简介 :李艳秋 1962