3⒛m半节距仍是光刻成像方案的一个关键的转折点。193nm的水浸没工艺的数值孔径有限, HAT2189WP难以充分解决这个节距的问题,除非通过双图形生成或曝光过程,将密集的节距分离成为更大的节距。这样一来,光刻的成本也将加倍。

   对”nm半节距光刻来说,水浸没193nm扫描器和双图形生成方法克服单模光刻缺陷的同时,会受到极大掩模版误差增强因子(Mask EⅡor Enhanccmcnt Factor,MEEF)、晶圆线条边缘粗糙性(Ⅱnc Edgc ROughne“,LER)和设计规则的限制。

    在付出更高成本采用多次曝光工艺后,上述问题能够部分得到缓解。波长降至13.Snm的远紫外线光刻(Ex饣cmc~uV Ⅱthography,EUVL),要比ArF激光的水浸没式光刻的波长短一个数量级,给工业界带来了发展摩尔定律的希望。预计在半节距达到11nm之前,不需要引入二次曝光。因此,对设计规则的限制会更少。

   深紫外光刻的挑战:缺乏高功率源、高速光刻胶、无缺陷而高平整度的掩模带来的延时。进一步的挑战包括提高深紫外系统的数值孔径到超过0.35,以及提高增加成像系统反射镜数量的可能性。

多电子束无掩模光刻技术(Multiple~e-beam masklcss1ithography)具备绕过掩模难题,去除设计规则的限制,并提供制造灵活性的潜力。在显示高分辨率影像和关键尺寸控制方面己经取得了进展。随着图形几何尺寸的缩小,散粒噪声开始制造麻烦。光刻胶在显影以后的坍塌会将其高宽比限制在2.5~3之间,因此,每一代工艺进步后的光刻胶绝对厚度都减薄了。使用浸没式光刻技术,光刻胶材料的显影过程必须保证将光刻胶引发的缺陷率降到最低,这进一步限制了材料的选择。对EUVL,光刻胶的气体释放会对精密的反射性光学表面形成污染。在为实现高吞吐率选择高灵敏度光刻胶和为降低散粒噪声选择低灵敏度光刻胶、低LER等因素之间的折中,还将带来更多问题,而不仅仅是光刻胶坍塌风险。电子束光刻胶也必须在灵敏度、散粒噪声和LER之间进行折中,但是灵敏度要求不像EUVL那么高。