全球半導體微影製程發展走向
2005/09/12
自從2003年推出新版全球半導體技術藍圖(ITRS,International Technlogy Roadmap for Semiconductors)後,迄今已歷經近一年的時間,在這一年中,針對當初所揭示的技術進程,其中或是有更明確的技術走向亦或突破性進展,甚至於難以克服的技術障礙,重新修正原先藍圖內的規劃。 該工作小組於2004年12月在東京所舉行的半導體技術藍圖發展會議中,針對2003年版ITRS內的技術走向進行檢討;其中最引人注目的便是微影主流技術的確定。在眾多競逐下一世代微影主流製程的技術中,採用193奈米波長光源的浸潤式微影技術,挾著可繼續沿用現今193 奈米微影設備、節省設備商以及採用者大量研發及導入成本等優點,擊敗開發過程失誤連連的157奈米光源的乾式微影技術,成為ITRS 中65奈米技術節點的主流微影技術。 而這項由台積電所提出,進而造成全球微影技術大洗盤的浸潤式技術,更被視為未來具備繼續挑戰45奈米,甚至32/22 奈米的實力;與EUV(Extreme Ultraviole;極紫外光)共同角逐深次奈米世代的主流微影技術。 此外,針對2007年將達成的65奈米技術節點,目前在微影上的相關技術瓶頸亦相繼克服;不過如何持續攻克2010年的45 奈米技術節點則可能是微影技術下一個艱鉅的任務。其中C (Critical Di-mension)的控制以及LER(Line Edge Rougness)問題,被視為自90奈米以來,每一個微影技術節點的關鍵瓶頸。 可想而知的是,在技術節點逐漸朝向65奈米、甚至45奈米發展時,由於元件閘極愈來愈細下,上述問題在元件閘極形成過程中所造成的影響勢必更為明顯。未來如何在微影製程中將CD控制在極微小的變異範圍內(3σ<4奈米)並克服LER 問題,以提供元件正確操作所需的閘極長度;將成為微影技術繼克服光源問題後,另一個更為艱鉅的挑戰。