ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ ความก้าวหน้าและความท้าทายของ UV Lithography ในการผลิตครึ่งตัวนํา

ความก้าวหน้าและความท้าทายของเทคโนโลยีการพิมพ์หินด้วยแสง UV ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

  ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีวงจรรวม การแสวงหาขนาดที่เล็กลงและความละเอียดสูงพิเศษจึงกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนมากขึ้น เทคนิคการพิมพ์หินแบบดั้งเดิมประสบปัญหาในการตอบสนองความท้าทายที่เพิ่มขึ้นของการย่อขนาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เทคโนโลยีการพิมพ์หินด้วยแสง UV ขนาด 172 นาโนเมตรจึงเกิดขึ้นในฐานะเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มเนื่องจากมีความละเอียดสูงพิเศษ เทคโนโลยีนี้ผสมผสานข้อดีสองประการของการเปิดรับแสงหลายครั้งและมาสก์ขั้นสูง นำเสนอโซลูชันใหม่ในการออกแบบวงจรรวม และช่วยให้ก้าวไปสู่ยุคใหม่ของความละเอียดสูงพิเศษ

  การพิมพ์หินด้วยแสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อาศัยการใช้แสงอัลตราไวโอเลตในการฉายภาพรูปแบบวงจรลงบนสารเคลือบกันแสงอย่างแม่นยำ ซึ่งจะสร้างรูปแบบที่ต้องการผ่านปฏิกิริยาเคมี ด้วยความท้าทายที่เพิ่มขึ้นของการย่อขนาด เทคโนโลยีการพิมพ์หินขนาด 248 นาโนเมตรและ 193 นาโนเมตรแบบดั้งเดิมจึงเริ่มไม่เพียงพอมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการพิมพ์หินขนาด 172 นาโนเมตร ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่าและความละเอียดสูงพิเศษที่ได้กลายเป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์หินด้วยแสงอัลตราไวโอเลตแบบสุดขีด (EUV) ในปัจจุบัน ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตขนาด 172 นาโนเมตรช่วยให้ได้รายละเอียดรูปแบบที่ละเอียดกว่าและลดขนาดโหนดลงได้อีก ซึ่งช่วยส่งเสริมความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์อย่างมาก เทคโนโลยีการพิมพ์หินขนาด 172 นาโนเมตรใช้ความยาวคลื่นที่สั้นกว่าเพื่อให้ได้รายละเอียดรูปแบบที่ละเอียดกว่า ซึ่งขับเคลื่อนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

  เทคโนโลยีการเปิดรับแสงหลายครั้ง ซึ่งเป็นแนวทางสำคัญในการแก้ไขปัญหาคอขวดด้านความละเอียดในการพิมพ์หิน อาศัยการทำรูปแบบซ้ำๆ ของพื้นที่เดียวกันผ่านการเปิดรับแสงหลายครั้ง ซึ่งช่วยปรับปรุงทั้งความละเอียดและความแม่นยำของรูปแบบ ในสาขาการพิมพ์หินด้วยแสง UV ขนาด 172 นาโนเมตร เทคโนโลยีการเปิดรับแสงหลายครั้งสามารถนำไปใช้ได้ผ่านวิธีการดังต่อไปนี้

  การสร้างรูปแบบหลายแบบช่วยปรับปรุงความละเอียดโดยการดำเนินการหลายครั้ง วิธีการทั่วไป ได้แก่ คุณสมบัติช่วยความละเอียดต่ำกว่าและรูปแบบคู่
คุณสมบัติช่วยความละเอียดต่ำกว่า (SRAF): คุณสมบัติช่วยความละเอียดต่ำกว่าจะแบ่งรูปแบบการออกแบบออกเป็นโซนการเปิดรับแสงหลายโซนอย่างละเอียด โดยใช้คุณสมบัติช่วยที่ออกแบบมาอย่างระมัดระวัง พวกเขาเอาชนะการบิดเบือนรูปแบบที่เกิดจากผลกระทบทางแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงรูปแบบที่ชัดเจนและสอดคล้องกันหลังจากการเปิดรับแสงแต่ละครั้ง

  หน้ากากเปลี่ยนเฟส (PSM): โดยการปรับเฟสของหน้ากากอย่างแม่นยำ คลื่นหน้าของแสงที่ฉายจะถูกเปลี่ยนแปลง ซึ่งช่วยปรับปรุงความละเอียดและลดผลกระทบจากการเลี้ยวเบน ในระหว่างกระบวนการสร้างรูปแบบหลายแบบ PSM ช่วยลดการเบี่ยงเบนรูปแบบที่เกิดจากความสอดคล้องกันของคลื่นแสงอย่างมากรูปแบบคู่ (DP): รูปแบบที่ซับซ้อนจะถูกแยกออกเป็นสองส่วนประกอบอิสระและเสร็จสิ้นผ่านการเปิดรับแสงสองครั้งในเวลาที่ต่างกัน รูปแบบคู่ช่วยปรับปรุงความแม่นยำของรูปแบบอย่างมากในขณะที่ลดข้อจำกัดด้านความละเอียดในการพิมพ์หิน

  อย่างไรก็ตาม การรวมกันทางเทคโนโลยีนี้ยังเผชิญกับความท้าทายหลายประการ ความซับซ้อนในการผลิตและต้นทุนที่สูงเป็นความท้าทายหลัก
การนำเทคโนโลยีการสร้างรูปแบบหลายแบบมาใช้ทำให้ความซับซ้อนในการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย ซึ่งต้องมีการควบคุมทุกขั้นตอนอย่างแม่นยำ รวมถึงสารเคลือบกันแสง หน้ากาก และแหล่งกำเนิดแสง เทคโนโลยีหน้ากากขั้นสูงยังมีราคาแพงในการผลิตค่อนข้างมาก ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์การผลิตหน้ากากและการสนับสนุนทางเทคนิคที่ซับซ้อนอย่างมาก ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตโดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย
  โดยสรุป การรวมกันของเทคโนโลยีการพิมพ์หินด้วยแสง UV ขนาด 172 นาโนเมตรกับการสร้างรูปแบบหลายแบบและเทคโนโลยีหน้ากากขั้นสูงได้นำมาซึ่งความก้าวหน้าในความละเอียดสูงพิเศษในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การผสมผสานที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความละเอียดและความละเอียดของรูปแบบเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและความเสถียรของวงจรรวมอีกด้วย แม้จะมีความท้าทายในการออกแบบและการผลิตในปัจจุบัน ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เรามีเหตุผลที่จะเชื่อว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยเหล่านี้จะผลักดันอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ไปสู่ขนาดที่เล็กลงและความหนาแน่นในการรวมที่สูงขึ้นอย่างมาก