8月7日,日本冲绳科技大学(OIST)Tsumoru Shintake教授带领的研究团队提出了一个全新的、大大简化的极紫外线(EUV)光刻机双反射镜系统。
与传统至少需要六面镜的配置相比,新的光学投影系统只使用两面镜。在保证系统保持高光学性能的同时,EUV光可以以超过初始值10%的功率达到晶圆。与传统系统中只有1%的功率相比,它已经提高到原来的10倍,可以说是一个很大的突破。
换句话说,与原系统相比,全新的光学系统的功耗可以降低到原来的1/10!
对于EUV光刻机,随着光源系统功率要求的显著降低,将大大降低整个光源系统的体积和成本,减少镜数也将降低成本,同时降低光刻功率消耗也将大大降低其运行功耗成本,显著提高设备的可靠性和使用寿命。
ASML EUV光刻机光学系统分析
目前,ASML是世界上唯一的EUV光刻机供应商,其先进的EUV光刻机零件超过10万件,涉及上游5000多家供应商。
这些零件极其复杂,对误差和稳定性要求极高,几乎所有这些零件都是定制的。90%的零件采用世界上最先进的技术,85%的零件与供应链共同开发,甚至有些接口需要工程师用高精度机械打磨,尺寸调整次数可能高达100万次以上。这也使得一台EUV光刻机的价格高达1.5亿美元。
从EUV光刻机的结构来看,其内部主要由“照明光学模块”(Illuminator)、“投影光学模块”(Projection optics)、“光罩传输模块”(Reticle Handler)、“光罩平台模块”(Reticle Stage)、“晶圆传输模块”(Wafer Handler)、“晶圆平台模块”(Wafer Stage)及“光源模组”(Soure)由这七个模块组成。
△ASML EUV光刻机七大模块
其中,“照明光学模块”它是EUV的核心工作模块。这里的EUV光线由EUV光照组成。“光源模组”(Source)生成后,导入“照明光学模块”。
该过程还必须检测和控制光的能量、均匀性和形状。然后通过EUV光通过EUV光。“投影光学模块”通过光罩(掩膜版)传输,然后通过聚光镜传输(Project Lens)将图像聚焦成晶圆表面的光阻层。
EUV光源分为两部分:第一部分是通快集团提供的30KW二氧化碳激光器,又称EUV光源“drive laser”,其主要功能是提供10600nm波长的高功率激光,用于照射锡锡(Sn)为了产生13.5nm波长的EUV光线,金属液滴。
△快速激光放大器的核心部件——高功率种子模块 (HPSM)。
根据官网数据,快递集团向ASML供应的二氧化碳激光器有457、329个部件,系统内电缆长7、322米,重量17、090公斤。
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