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关于193nm 光刻光源的经久不衰的原因2015-12-22匡国华光通信女人咱们T194 T218聊过半导体器件和工艺，有同学们问为什么工业界一直用193nm光源做光刻，不是说光刻光源波长越短分辨率越高么？Intel 的22nm依然花了5000万美元，买193nm光刻机，为什么呢，而且光刻层增加到45层。 45层光刻一个头发丝不能错，为什么不用更高分辨率的光源呢。先从理论上来讲光刻分辨率R=K（波长λ/光学数值孔径NA）这多简单啊，想提升分辨率，降低波长呗。有低波长的光源吗？有，EUV的波长理论上可以低到13nm，这可比193nm小多啦，为啥不用呢。因为如果咱用193nm光源，就上面那个5000万美元的尼康光刻机，大小还是可以放在车间的。如果用EUV，光源功率小，得给他配个足球场辣么大滴电源才能干的动光刻这个活儿。咱家是开厂子做芯片的，不是做核电站的呀，去哪里找这么大的能源伺候它呀。其他短波长，功率也需求不大的有吗？ 有，X-ray，就是医院给拍骨头的X光机，有印象了吧，它要在黑屋子里进行。这意味着咱这几十层光刻不能实时监控，做完直接看效果。 这个难度就像让瞎子绣花还一针不许错。太欺负人啦。那~~ 还是在193nm上想想办法吧，怎么想呢，一次光刻做不了不成22nm，咱刻两次44nm，刻一次44nm黄色，刻一次44nm绿色，二层重叠一看，黄绿相间22nm妥啦。还有其他办法可想，有啊，再回忆光刻分辨率的公式。分辨率R=K（波长λ/光学数值孔径NA），加大NA也可以提升分辨率，NA这个值与光折射率有关，提高折射率，NA增加，分辨率就更优啦。怎么增加光折射率呢。在空气里折射率=1， 在水里折射率是1.44, 科学家们就把光刻机扔水里做，叫科学家为了省点电真不容易，继续想办法把193 放到磷酸溶液中，磷酸折射率比水的1.44大一点，是1.54看到这里，心里又一次默默的想，难怪193的光源卖5000万美元，这就是不可替代性的价值存在。第三代第四代第五代十年一代199520152015-2025光刻光源准分子激光浸没/二次EUV/EBL曝光波长248nm193nm13.4/10-6特征尺寸0.35u-65nm65-22nm22-7nm存储器bit64M-1G1G-16G﹥16G主流CPU P4多核CPU晶体管108-109 1010-10X CPU主频200-3800非主频标准硅片尺寸8-12″12-18″主流设计工具Synthesis-DFMSoC系统设计主要封装形式BGA球栅封装SiP系统封装