基本介紹
- 中文名：浸入式光刻
- 外文名：immersion lithography
浸入式光刻原型實驗在上世紀90年代開始陸續出現。1999年，使用257nm干涉系統製作出周期為89nm的密集圖形。當時使用的浸入液是環辛烷。但因為當時對浸入液的充入、鏡頭的沾污、光刻膠的穩定性和氣泡的傷害等關鍵問題缺乏了解，人們並未對浸入式光刻展開深入的研究。
2002年以前，業界普遍認為193nm光刻無法延伸到65nm技術節點，而157nm將成為主流技術。然而，157nm光刻技術遭遇到了來自光刻機透鏡的巨大挑戰。這是由於絕大多數材料會強烈地吸收157nm的光波，只有CaF2勉強可以使用。但研磨得到的CaF2鏡頭缺陷率和像差很難控制，並且價格相當昂貴。雪上加霜的是它的使用壽命也極短，頻繁更換鏡頭讓晶片製造業無法容忍。
正當眾多研究者在157nm浸入式光刻面前躊躇不前時，193nm浸入式光刻的概念被提出。在157nm波長下水是不透明的液體，但是對於193nm的波長則是幾乎完全透明的。並且水在193nm的折射率高達1.44，而可見光只有1.33。如果把水這樣一種相當理想的浸入液，配合已經十分成熟的193nm光刻設備，那么設備廠商只需做較小的改進，重點解決與水浸入有關的問題，193nm水浸式光刻機就近在咫尺了。同時，193nm光波在水中的等效波長縮短為134nm，足可超越157nm的極限。193nm浸入式光刻的研究隨即成為光刻界追逐的焦點。
