EUVL (extreme ultraviolet lithography)

Integrierte Schaltungen (IC) werden in konventioneller Technik mit optischer Lithografie erzeugt. Um möglichst schmale Strompfade auf den Chips zu erzeugen, wird blaues oder violettes Licht eingesetzt, weil das die kleinsten Wellenlängen hat. Diese liegen bei 430 nm bis 500 nm.

Bedingt durch die Miniaturisierung der Mikroelektronik und vorallem der Nanoelektronik werden die Strukturbreiten der Strompfade ständig schmaler und liegen schon weit unter 20 nm. Damit kann die lithografische Belichtung mit blauem und violettem Licht nicht mehr eingesetzt werden, weil die Wellenlängen des blauen Lichts größer sind als die geforderten Strukturbreiten.

UV-Licht 
   und Extreme Ultraviolet (EUV) mit kürzester Wellenlänge

UV-Licht und Extreme Ultraviolet (EUV) mit kürzester Wellenlänge

Die EUVL-Technik, Extreme Ultraviolet Lithography (EUVL), umgeht diese Grenzen dadurch, dass extremes UV-Licht (EUV) eingesetzt wird. Der Wellenlängenbereich dafür liegt zwischen 100 nm und 13 nm. Bei der optischen Lithografie kann die Bündelung des Lichtstrahls durch numerische Apertur (NA) der Abbildungsoptik verbessert werden. Bei einer numerischen Apertur von 0,33 werden Strukturbreiten von 2 nm und darunter erreicht.

Da bei der optischen EUV-Lithografie die Brechnung und Beugung des Lichtstrahls durch die optischen Linsen ein anderes Verhalten aufweist als bei sichtbarem Licht, können die Schaltbilder auch über Spiegelprojektionen aufgetragen werden. Mit dieser Technik können Strukturbreiten von 20 nm und 10 nm realisiert werden. Allerdings kann das EUV-Licht nicht mit optischer Lithografie auf den Wafer projiziert werden, weil die Brechnung und Beugung durch die optischen Linsen ein anderes Verhalten aufweist als bei sichtbarem Licht. Die Projektion der Schaltbilder erfolgt reflektiv über Spiegel. Mit dieser Technik können Strukturbreiten von 20 nm und 10 nm realisiert werden.

Andere Techniken zur Verbesserung der Auflösung der Strukturbreiten sind die DUV-Lithografie, die Resolution Enhancement Technology (RET) und die Optical Proximity Correction (OPC).

Informationen zum Artikel
Deutsch: EUV-Lithografie
Englisch: extreme ultraviolet lithography - EUVL
Veröffentlicht: 21.03.2020
Wörter: 277
Tags: Chip-Technologien
Links: Auflösung, Beugung, Bündelung, Chip, DUV (deep ultraviolet)