编者按:ASML即将推出的2纳米EUV光刻机,也可以叫做第二代EUV光刻机,它的基本特征是配备高数值孔径--0.55NA EUV光学系统。预计2纳米EUV光刻机将搭载500W以上的EUV光源。

通常我们把ASML在2010年左右推出的EUV光刻机叫做第一代EUV光刻机,它的基本特征是采用数值孔径NA0.33的EUV反射光学系统的光刻平台NXE。

EUV光源

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我们知道,为了进一步提升EUV光刻机的分辨率,适应下一代2纳米以下芯片制程的要求,ASML已经推出高数值孔径NA0.55的光刻机平台EXE。

目前第一代EUV光刻机NXE平台型号已经升级到3600D,而即将推出的第二代EUV光刻机EXE平台的试产型号是5000,量产型号是5200。最近ASML公布的EXE平台的EUV光源进展,我们一起来看一下。

EXE平台的EUV光源发生器模块

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EXE系统的EUV光源发生器安装调整

首先,第二代EXE系统的EUV光源的安装位置进行了重大调整。

如下图所示,第一代NXE系统的EUV光源发生器部分安装在底部,比EUV光学系统要低,所以EUV光是斜向上进入EUV光学系统的。

而第二代EXE系统,为了让光源和NA0.55光学系统匹配,将EUV发生器安装位置升高了3米,并且进行了旋转,这样调整使得EUV光将水平进入光学系统。

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EXE系统的EUV光源发生器的结构优化和更新

下图展示的是EXE平台光源发生器的整体结构,其中黄色标记的部分是从NXE系统继承来的;天蓝色标记的部分是EXE平台引进、被NXE系统采用的;深蓝色的部分就是EXE平台的新模块:

1,Horizontal Focus Unit,这是EUV光源的水平聚焦模块;

2,New Frames with Isolation,这是安装EUV发生器的隔离框架;

3,External Tin Bucket,这是给EUV发生器补充Sn源的模块。

下一代EUV光刻机的光源系统已经就位

目前ASML有三套EXE系统的光源发生器模块完成集成:其中有2个位于ASML荷兰Veldhoven的工厂,另一个位于美国加州Cymer的工程测试车间。

因此,下一代EUV光刻机光源系统已经整装待发。

我们知道,EUV光刻机有两大最复杂的模块:EUV光源,EUV光学系统。从ASML最新资料来看,第二代EXE平台的EUV光源的整体构架和核心技术都来自第一代EUV光源,因此其工程难度相对而言大幅度降低。那么EXE平台的EUV光学系统的进展如何呢?我们下次聊!