EUV遭受新挫折 半导体10nm工艺步伐蹉跎

ASML的量产型EUV光刻机在TSMC现场初试时出现失误。
在2014年加州SanJose举行的先进光刻技术会议上TSMC演讲中透露此消息,由于EUV光源内的激光机械部分出现异位导致光源破裂。因此EUV光刻机停摆。TSMC的下一代光刻部经理Jack Chen证实仅是激光的机械部分故障。
ASML/Cymer计划迅速解决问题,按Chen的看法，EUV仍有希望。尽管EUV光刻出现问题但是TSMC计划在10nm节点时能用上EUV。
近期EUV光刻机出现一系列的问题被曝光。有些专家认为在TSMC现场出现的光源故障对于EUV的实用性，尤其是对于未来的量产型EUV光刻机客户会产生疑惑，可能会延续一段时间。
目前对于EUV光刻机的问题集中在光源，实际上尚有不少问题待解决，如EUV的掩膜与光刻胶等。
光源问题
ASML的第一代量产型EUV光刻机NXE;3300B近期己运抵TSMC。而Intel,Samsung和其它客户都有望在今年也拿到设备。这类EUV光刻机的数值孔径(NA)0.33,4X放大及分辨率为22nm(half-pitch)。
运抵TSMC的NXE 3300B装上ASML/Cymer的30瓦EUV光源。按TSMC说法,原试车计划在1月31日前举行，但是由于激光的机械部分出现故障，导致设备停摆。直到2月24日设备仍不能开动。
此类光源由Cymer公司研发,近期它己被ASML兼并。ASML/Cymer曾经承诺在2012年底时提供100瓦光源。但是至今Cymer在实验室里能提供40-50瓦光源。
Chen说,可能是EUV光源的内部件出现故障，即集光镜。此类EUV光源是基于激光型plasma(LPP)技术。在LPP中由激光脉冲产生的等离子体射中靶子。光源也利用一种pre-pulse laser和一种主振功率放大器(MOPA)来邦助提高光源的功率。
当一个55瓦光源可使EUV光刻机的硅片通过量达到每小时43片，显然从产业角度至少需要80瓦光源，而且能稳定连续的工作。因为当光源功率在80瓦时可以每小时58片。ASML的计划在2015年时光源功率能达到250瓦，可实现每小时126片。