EUV光刻的三大难题

EUV光刻的三大难题是什么？

EUV目标节点 <10 nm，意味着：

曝光区域尺寸只有几十个分子宽；

每个像素接收到的光子只有几十个到几百个。

这导致：

需要极高的光吸收率与灵敏度，否则剂量太高、产能下降；

同时必须控制电子扩散与随机性（Stochastic noise），否则图形边缘粗糙（LER/LWR）。

因此EUV光刻胶必须在三者之间取得平衡：

灵敏度（Sensitivity）— 分辨率（Resolution）— 边缘粗糙度（LER）

这被称为“EUV三难问题”。

光刻胶完成图形显影所需的最小曝光能量（单位：mJ/cm² 或 μC/cm²）

简单理解：需要多大的光剂量才能刻出图案？

灵敏度越高 → 曝光时间越短 → 产能越高。

对EUV来说尤其关键，因为EUV光源功率有限，灵敏度太低会导致曝光时间过长、生产效率下降。

光刻胶能形成的最小特征尺寸（单位：nm）

简单理解：能刻多细？

分辨率越高 → 可实现更小的线宽与间距。

EUV目标节点在3 nm、2 nm甚至1.4 nm，

对光刻胶的分辨率要求极高。

这依赖于：

材料分子尺寸（越小越好）

电子扩散控制（越短越好）

膜层厚度均匀性

3，线边缘粗糙度（LER, Line Edge Roughness）

图形边缘的不规则起伏程度（单位：nm）

简单理解：线条边缘有多“抖”？

边缘越平滑，器件电学性能越稳定。

在EUV中，LER来源包括：

光子数量少（随机性噪声）；

二次电子扩散随机；

显影过程中的化学不均匀性。

LER过大 → 线宽波动 → 晶体管阈值电压不稳定 → 良率下降。

三者的制约关系

这三者是此消彼长的关系：

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