光刻技术最新动态

几十年来，光刻一直是半导体行业的重要组成部分。光刻是一项用于加工和开发当今芯片的技术。制造世界上最先进的芯片离不开它。

光刻业务错综复杂，涉及多个层面。掩模版领域同样如此。

为了给行业提供帮助，Semiecosystem 汇编了光刻和掩模版领域最新且较重大的公司及技术公告。以下是最新动态：

出口管制 

在美国，国会议员迈克尔·鲍姆加特纳（Michael Baumgartner）提出了《硬件技术控制多边协调法案》（MATCH Act）。这是一项两党法案，旨在通过缩小半导体制造设备出口管制中的关键漏洞来加强美国国家安全。

该法案尚未获得批准。尽管如此，《MATCH法案》针对了两个主要问题：实体漏洞，即允许对手通过前台公司和子公司绕过限制；以及盟友不对称，即盟友提供了美国公司被禁止销售的关键工具和服务。

《MATCH法案》的关键条款包括：

• 对受关注国家境内的“关键”半导体制造设备实施全国性禁令：禁止向受关注国家的任何目的地销售最核心的半导体制造设备。这至少包括深紫外浸没式光刻机和用于先进及成熟芯片的低温蚀刻工具。
• 对中国“国家队”企业的更严厉限制：将长鑫存储（CXMT）、华虹（Hua Hong）、华为（Huawei）、中芯国际（SMIC）和长江存储（YMTC）经营的所有晶圆厂指定为受监管设施，包括其所有子公司和关联公司。

Blue-X 与 3.1nm 光刻

Blue-X 技术工作组是一个探索更短波长光刻技术以延伸摩尔定律的联盟。

其正在探索开发波长低于 13.5nm 的光刻技术。目前，13.5nm 是当今极紫外光刻所使用的波长。

最初，Blue-X 关注的是 6.7nm 波长。现在，该联盟已决定将精力集中在一种新的波长上——3.1nm。据 Blue-X 工作组称：“通过选择 3.1nm 的波长和 0.27 的数值孔径，我们证明了可以实现约 43nm 的焦深和 $k_1 \approx 0.6$，从而分辨预计在 2030 年代中期出现的 7nm 半间距金属节点。”

该小组表示，在三到五年内开发出“Blue-X 微曝光工具”是可行的。

该联盟由 EUV Litho Inc. 组织，目前拥有超过 75 家成员机构和 220 多名指派人员，代表了芯片制造商、原始设备制造商、国家实验室、大学和咨询机构。

在最近举行的 SPIE 先进光刻 + 图案化会议上，Blue-X 展示了其最新成果，包括：

• 处于“水窗”区域的多层膜光学器件，目前选择钪/铬在 3.127nm 波长下作为当前工作基准。
• 通过界面控制和降低粗糙度，将多层膜反射率从目前的约 40% 提高到 55–60% 的策略。
• 正在进行的等离子体光源建模（镓 和 钪 ）以及自由电子激光器的开发工作。
• 提出的四种旨在减少短波长下随机性的路径。

Blue-X 正在劳伦斯伯克利国家实验室评估光刻胶。它计划于 2026 年中期在保罗·谢尔研究所进行干涉光刻曝光。

氦（He）光刻

挪威的 Lace Lithography 已筹集 4000 万美元资金。Lace 正在开发一种新型光刻系统。它使用氦原子束在硅片上绘制图案。

Atomico 领投了 Lace 的新一轮融资。M12（微软风险投资基金）、Linse Capital、SETT 和 Nysnø 也参与了本轮融资。现有投资者 Vsquared Ventures、Future Ventures 和 Runa Capital 同样参投。

截至目前，Lace Lithography 已获得超过 6000 万美元的资金。

在最近的 SPIE 活动中，Lace 发表了一篇论文。根据 Lace 的摘要：“在本文中，我们展示了氦原子光刻原型工具的初步结果。我们展示了两种不同的曝光模式：邻近式和衍射式。对于邻近式，我们展示了在 100nm 半间距下，关键尺寸小至 50nm 的孔图案。对于衍射式，我们展示了半间距为 50nm 的规则线条图案。”

据 Lace 介绍：“氦原子的波长通常小于 0.1nm，小于任何所需的解析度，而沉积能量不超过 20 eV，且与波长无关。”

曲线掩模（Curvilinear masks）

在一段视频演讲中，D2S 董事长兼首席执行官藤村明（Aki Fujimura）回顾了行业在计算资源和多束电子束掩模写入方面取得的进步，这些进步使得转向曲线掩模和设计成为可能。

D2S 是半导体制造领域 GPU 加速解决方案的供应商。D2S 还是电子束倡议的管理公司赞助商。

Tekscend 扩张

日本的 Tekscend Photomask 计划在韩国利川（Icheon）建立一个新的掩模版生产设施。

该设施预计将生产 14nm 节点及以下的掩模版。工厂预计于 2027 年完工，并于 2028/2029 年开始生产。

Tekscend Photomask（前身为 Toppan Photomask）是全球最大的掩模版商用供应商之一。自 1990 年在利川建成第一家工厂以来，该公司已在当地开展业务超过 35 年。

新工厂代表了 Tekscend 在利川的第三座掩模版工厂。

Tekscend 最近与利川市政府签署了投资支持协议。根据该协议，利川市政府将提供行政支持，包括处理新工厂的各种许可和审批。

此外，Tekscend 最近在新加坡的一家新掩模版制造设施也已破土动工。

成熟掩模检测

使用成熟或后缘工艺制造的芯片至关重要。90nm 到 250nm 及以上的工艺节点仍广泛用于逻辑、模拟和功率器件等应用。

这些节点的制造商正在寻求能够提供更高灵敏度、更短检测时间和更低拥有成本的掩模检测解决方案。

为了满足这些需求，日本的 Lasertec 推出了 MATRICS X712 系列，这是一种旨在满足掩模厂和晶圆厂需求的新型掩模检测系统。

该掩模检测系统基于公司的 MATRICS 平台。该系统结合了重新设计的光学系统、新的图像处理引擎和增强的用户界面。

通过使用内部研发的 266nm 激光器和专有算法，X712 可以同时执行多达三种检测模式（掩模版对数据库 die-to-database、掩模版对掩模版 die-to-die 以及单掩模版 single-die），并实现每张掩模快至 22 分钟的检测时间。

MATRICS X712 系列支持 5 英寸、6 英寸和 7 英寸掩模，以及常用的掩模材料，包括铬（Cr）、硅化钼（MoSi）和无芯相移掩模（OMOG）。它与 MEBES、OASIS 等数据库格式兼容，并可无缝集成到现有的数据工作流中。

原文：Applied Materials Introduces Deposition Systems for Angstrom-Era Logic Chips | Applied Materials