在最近舉辦的SPIE高級光刻技術會議上，盡管EUV光刻工具的發展現狀仍顯得不夠成熟，但目前唯一一家推出商用EUV光刻設備的廠商ASML還是給我們 帶來了一些下一代EUV光刻機的新信息，而我們也趁此機會給大家總結一下ASML已經上市和正在研發階段的EUV光刻機的部分性能參數。
IMEC工作人員正在安裝NXE:3100 如我們以前介紹的那樣，ASML目前上市的試產型EUV光刻機型號為NXE:3100，這款機型號稱最高成像能力為18nm，盡管這款機型在曝光功率和產出量方面還存在一些問題，但ASML表示他們會進一步優化下一代機型的性能，他們預定于2012年推出3100的后續機型。 我們先來看看他們剛剛推出的試產型NXE:3100機型的情況，之所以稱為“試產型”，主要是因為這款機型在產出量方面還不能達到芯片制造廠商量產芯片時的產出量要求。 NXE:3100機型的主要客戶和光源系統/產出量指標： 目前已經有兩臺NXE:3100在客戶處安裝完成，其中首家安裝的客戶是三星公司，第二家則是比利時的IMEC研究機構。需要說明的是，目前ASML公司有兩家EUV光源供應商，其一是Cymer公司，他們生產的EUV光源系統采用的是LPP激光等離子體光源，這種光源使用高功率激光來加熱負載產生等離子體，據ASML透露，目前Cymer提供的光源系統其持續曝光功率為11W；另外一種則是Ushio生產的基于DPP放電等離子體技術的光源系統，這種光源利用放電來加熱負載(極微小的錫滴)產生等離子體，據ASML稱Ushio正在開發過程中的一套DPP光源系統的曝光功率可達12W。而三星公司安裝的那臺NXE3100配用的是Cymer的光源系統，IMEC的那臺則采用Ushio的光源系統。 另外還有一家生產EUV光源系統的主要廠商Gigaphoton，據ASML公司透露，這家公司制造的EUV LPP光源系統據稱曝光功率可達20W左右。
接觸孔(contact hole)的形狀 據說三星采購這臺EUV光刻機的目的是準備將其用于內存芯片的生產制造，原因是如果使用193nm液浸光刻+雙重成像技術來制造更高密度的內存芯片中的接觸孔結構，其制造成本會很高，因此三星正在尋找其它的制造方案。 產出量方面，NXE3100機型到今年年底可實現60片晶圓/小時的產出量，而目前則每小時只能加工出5片晶圓。按照ASML公司高級產品經理Christian Wagner的說法，只有將光源的持續曝光功率提升到100W等級，才有望實現60片/小時的產出量目標。而按KLA-Tencor公司高管的說法，EUV光刻機的每小時產出量必須能維持在80片晶圓，光刻機廠商才有可能從中獲得穩定的收入。 NXE3100其它主要技術參數： 其它參數方面，按照ASML公司高級產品經理Christian Wagner的說法，NXE:3100分辨率可達27nm級別，可以成像的最小線寬尺寸和最小線間距尺寸則達到27/24nm，最小接觸孔(contact hole)的孔徑尺寸則為30nm；數值孔徑則為0.25，曝光視場尺寸則為26mmx33mm(原文為26nm，似乎有誤)，套刻誤差為4nm，雜散光斑比例（Flare）為5%。 Wagner還表示，NXE:3100光刻機目前已經可以刻制出32/40nm直徑尺寸的接觸孔。而如果使用偶極離軸照明式分辨率增強技術(dipole resolution technique)，系統的分辨率還可以進一步提高到可刻制直徑在20nm以下的接觸孔結構。至于在邏輯器件中的應用，這款機器則據稱可用于制造18nm制程的SRAM芯片。 NXE3100售價及主要客戶： 價格方面，NXE:3100機型的售價據稱約在1億美元左右。光是EUV光刻工具一項業務，ASML公司目前為止從中獲利的數額便已經達到了10億美元之巨。 除了三星和IMEC兩家客戶之外，還有另外四家公司也已經向ASML公司訂購了NXE:3100機型，這四家公司分別是Intel，臺積電，韓國Hynix以及日本東芝公司。而Globalfoundries公司則跳過了NXE:3100，已經提前訂購了ASML尚未開發完成的量產型NXE:3300機型。 下一代機型NXE3300B的主要技術指標及訂貨狀況： 據ASML表示，NXE:3100之后，他們還在開發其下一代可供量產的機型NXE:3300.該機型的初始型號將命名為NXE:3300B，這款機型數值孔徑NA為0.33(原來計劃的NA值為0.32，不過ASML公司后來提升了這項規格)，圖像解析度可達22nm(原文為0.22nm，似乎有誤)。該機型的產出量目標是每小時加工125片晶圓，這意味著其所配套的光源的持續功率必須達到250W。目前ASML公司已經收到了10份這款機型的訂單。 附：ASML開發的各型EUV光刻機參數匯總對比：
說明： 1-ADT指Alpha demo tool，是ASML出品的第一代EUV光刻試驗機型； 2-所謂常規照明形式，即指沒有應用離軸光照技術的情況； 2-所有三臺機型均采用雙工作臺設計. |
