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  • 1 # fjliudong

    冰刻技術完全可以實現與EUV光刻機相當的精度。只不過要實現這個精度,必須讓電子束直寫光刻機的的解析度達到奈米級別才行。

    其實“冰膠+電子束”的效率是遠遠比不上“光刻膠+光刻機”的。因為要讓水蒸氣凝結在晶片上,還必須在零下140℃進行,此外使用的還是電子束刻機,要一點一點的進行雕刻那速度比較慢。從製造效率上來看,這種冰刻技術是不如光刻機的。而冰刻的解析度主要取決於電子束刻機,雖說電子束直寫光刻機的精度已經達到了10奈米左右甚至以下的精度,但是國內電子束直寫光刻機的精度在1微米,還沒有達到奈米級別。事實上,冰刻技術只是將化學的光刻膠換成了水蒸氣而已。

    早在2018年,就釋出了冰刻系統,這次的冰刻則是其升級版,主要就是將原料生產為成品。由於傳統的光刻膠屬於化學試劑,在光刻完成後還要進行清洗,清洗不乾淨的話就會導致良品率下降。而使用水蒸氣凝固代替傳統的光刻膠之後,就不存在清洗不乾淨這類問題了。

    在電子束的作用下,凝固的水蒸氣可以直接液化消失而不會殘留在晶片上,這樣一來就不會導致晶片被汙染了,這是冰膠相對於傳統光刻膠的優勢所在。但是使用冰膠前,要將晶片放在零下140℃的真空環境中,給其降溫,再通入水蒸氣。相對於傳統的光刻膠來說,就多了這樣一個步驟。估計當水蒸氣凝固在晶片上之後,從拿出來,到光刻完成之前都要在0℃以下的環境中進行操作,畢竟溫度超過0℃,凝固的水蒸氣就有可能液化成水,這也是相對於傳統光刻膠的一個缺點。

    由於冰刻系統的解析度與電子束直寫光刻機的解析度有關,只要電子束直寫光刻機的解析度可以達到EUV光刻機的解析度,那麼使用冰刻系統生產的晶片的製程工藝就可以達到EUV光刻機的生產晶片的製程工藝。

    只不過,現在世界上解析度最高的電子束直寫光刻機掌握在日本的JEOL和Elionix這兩家公司手中。其中JEOL公司製造的的JBX-9500S電子束直寫光刻機的套刻精度為11奈米,最小解析度在0.1奈米左右。而Elionix公司製造ELF10000電子束直寫光刻機的解析度為100奈米。而中國產BGJ-4電子束直寫光刻機的解析度為1微米,由此可見,即便使用了冰膠,在立足於國內電子束直寫光刻機的前提下,是達不到中國產SSA600/20的解析度,更別說趕上EUV光刻機了。

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