真空技术是怎么助力EUV（极紫外）光刻技术的？

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光刻工艺需要将图案转移到晶圆的每一层。光线通过掩膜（待印图案的蓝图）投射，并通过多个光学器件聚焦到涂有光刻胶的晶圆表面。

在过去几十年里，大气压力条件下的深紫外 (DUV) 技术广泛使用，光的波长为 193 纳米。然而，当需要实现更小的临界尺寸时，由于需要的光波长更短，这种技术就达到了极限：为了处理小于 10 纳米的节点，一种名为 EUV（极紫外线）的新技术应运而生。

它是如何工作的？

EUV 技术的开发历时 20 余年，而 EUV 设备也是有史以来最复杂的机器类别之一（例如，这类系统内有超过 10 万个零部件）。简而言之，在 EUV 光源腔中，通过高功率激光脉冲（每秒 50,000 次）击中锡滴而产生等离子体。这种等离子体会发射波长为 13.5 纳米的 EUV 光。然后，EUV 光被引导并聚焦到反射掩模上，最后通过连续的多层反射镜照射到晶圆上。由于任何物质都会吸收 EUV 光，因此这一流程需要在真空环境下进行。

真空需求

在 EUV 光源腔中，需要用大氢气流来保护 EUV 收集镜避免产生锡沉积。为此可使用具有高氢气抽吸能力的初级干式泵维持所需的压力水平。EUV 光线通过扫描室传输到晶圆，此过程依靠涡轮泵来保持极低的工作压力。

产品组合

要满足这种颇具挑战性的要求，普发真空拥有正确的技术。我们兼具高容量和高流量的 ADH 系列干式泵具有市场上最高的氢气抽吸能力，搭配我们最新的高容量 HiLobe 罗茨风机，便成为完美的选择。

对于二次真空要求，我们的解决方案是无振动和高氢气容量的 HiPace 和 ATH M 涡轮泵。此外，这些设备只能在最严格的密封条件下运行，这一点可通过我们的高性能氦气检漏仪得到保证。

除了 EUV 系统本身，还有数百种零部件需要在真空环境下开发或制造：普发真空是全球主要真空供应商之一，为整个 EUV 生态系统提供解决方案：从小型风冷干式泵 ACP 系列到高容量涡轮泵、DigiLine 真空计和真空元件，普发真空为光刻应用提供了一套完整的真空解决方案。

英特尔高级研究员兼技术和制造部先进光刻技术总监Yan Borodovsky在去年说过“针对未来的IC设计，我认为正确的方向是具有互补性的光刻技术。193纳米光刻是目前能力最强且最成熟的技术，能够满足精确度和成本要求，但缺点是分辨率低。利用一种新技术作为193纳米光刻的补充，可能是在成本、性能以及精确度方面的最佳解决方案。补充技术可以是EUV或电子束光刻。”

在10年的SPIE先进光刻技术会议上，AMD公司的Bruno La Fontaine展示了IBM联盟开发的“台风”芯片，该芯片线宽为45 nm，完全现场测试，第一层金属采用极超紫外线（EUV）光刻技术实现。去年年中完成该项目后，IBM联盟——包括IBM、AMD、东芝和其它合作方——决定再上一个台阶。AMD技术团队的核心成员、IBM联盟EUV项目（纽约奥尔巴尼）经理Obert Wood介绍，“我们正在向32 nm技术进军，但技术进步如此迅速，要是在32 nm技术上耗费过多时间，我们可能永远无法实现16 nm技术，我认为16 nm技术节点将采用EUV光刻。”

显然，这两家公司的发展路线将会决定光刻技术的发展方向。

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