Twinscan：20年的光刻创新
建造两个晶圆桌子的故事
5分钟阅读 -杰西卡时间，2021年8月18日
在2020年中期，在COVID-19大流行的高峰期，ASML运送了其第一个干燥的NXT系统。这是能够处理每小时300多个晶片的任何类型的第一个光刻系统。但这是Twinscan的历史 - 这些系统的建立平台 - 最令人着迷。
ASML是一位具有光刻供应商的年龄PAS 5500平台在1990年代初期。大约在同一时间，精密力学和干涉仪专家Bert van der Pasch正在处理干涉仪系统和PAS平台的晶圆处理程序。他已经在飞利浦开始了他的职业生涯，他的技术知识得到了培养。
伯特说：“没有飞利浦，ASML就不存在。”“但是我喜欢ASML正在从事实际产品manbext手机官网及其问题。
“例如，当我在扫描仪上工作时，有一次有七个动态快捷方式。通常，您会调查一个并在需要时进行更改。一个普通人会做到这一点，但不做ASML。我们决定在曾经 - 而且奏效了！我们不知道哪一个工作了，但是问题都消失了。”
Bert Van der Pasch，ASML研究员兼光刻扫描仪位置测量系统的专家。
伯特（Bert）和团队的持续创新将PAS 5500保持在比赛之前，这是当时行业领先的生产力和解决方案。但是，随着新千年的临近，ASML意识到它需要一种革命性的创新方法，以使其客户的下一个生产率飞跃。
像许多突破一样，事后解决方案似乎很简单。必须精确地扫描晶片，然后将图案暴露在它们上。扫描和曝光都需要时间，而先前的收益来自减少每个过程的时间。为了节省更多的时间，为什么不扫描一个晶圆，而在它仍在暴露之前？
光刻的新阶段
伯特说：“这是有限的新技术，但是双胞胎的万博manbetx官网登录一场革命是交换阶段。”“很多事情都是正常的发展，但是Chuck交换是不同的。我们只需要使它起作用。”
因此，Twinscan平台出生于。Twinscan是第一个，也是唯一的 - 唯一的 - 具有两个完整的晶圆表模块（或晶圆阶段）的光刻系统平台。晶片交替加载到晶圆表模块上。当表上的晶圆暴露在表格上时，将另一个晶圆加载在表2上，然后对齐并映射。然后表交换位置，以使表二的晶片在卸载时暴露在表二。然后将一个新的晶圆加载，对齐和映射。
该革命性双阶段技术的第一个Twinscan系统于2001年发货。Twinscan：750t是一个万博manbetx官网登录KRF光刻系统，使用波长为248 nm的光，并在130 nm节点处产生靶向产生。很快，I-Line系统，Twinscan AT：400T和ARF系统，Twinscan，Twinscan AT：1100，将其加入，以跨越光刻技术的范围，然后使用，并使所有芯片层都可以在新平台上暴露在新的平台上。
从2000年代初期的第一个Twinscan系统之一的渲染中，AT：400。
与较早的PAS 5500平台一样，ASML的持续创新提供了对Twinscan平台的分辨率，精度和生产率的增量，以变化为基本平台，新系统和现场升级。
这样的第一个Twinscan Evolution是在2004年，从AT系统转换为XT系统。XT系统比它们的等效性小25％，但性能相同或更好。这使芯片制造商可以从同一工厂地板空间中生产更多的芯片。
就加水
同年晚些时候，ASML引入了其第一个沉浸式光刻系统：Twinscan，网址为：1150i。浸入光刻使用透镜和晶圆之间的超纯水池来增加镜头的数值孔径（NA）- 衡量其收集和集中光线的能力。使用常规的“干”光刻，NA只能达到0.93。沉浸式使创建NA最高1.35的系统成为可能。
伯特说：“沉浸是一场革命。”“这是您一开始可以说的 - 这会起作用吗？”
较高的NA允许系统以相同的光线和分辨率提供更好的分辨率和焦点，从而更容易制造具有较小功能的图层。反过来，这为诸如触摸屏和蓝牙等现代技术铺平了道路，并使移动笔记本电脑在PC上的兴起铺平了道路。
与NXT一起看到双
在2000年代，芯片制造商开始使用浸入式ARF系统达到传统光刻的分辨率限制。然而，不断进行新的，更高级的芯片的驱动器意味着他们需要能够打印甚至较小的功能。ASML已经开始探索新的极端紫外线（EUV）光源- 可以在难以想象的微小尺度上进行图案。但是进步缓慢而充满挑战，芯片制造商对收缩的需求并没有消失。
ASML工程师团队庆祝了Twinscan XT：1700I的发行 - 首个沉浸式生产系统。
因此，与此同时，该行业开始探索一种称为“双图案”（也称为“多模式”）的方法，该方法涉及将一个复杂的图层模式分为两个（或更多）更简单的模式，可以单独暴露以打印原始图案。
顾名思义，双图案需要两倍的曝光步骤，并且能够非常紧密地对齐两种模式。为了使其可行且具有成本效益，光刻系统必须变得更快，更精确。结果是下一个主要的Twinscan Evolution：NXT平台，该平台的重新设计和更轻的晶圆阶段。
就像在PAS 5500平台上工作的日子一样，客户的压力也在 - 因此ASML选择了一种革命性的方法。
伯特解释说：“我们与新的EUV光源的下一代系统并行开发了NXT。”
第一个NXT系统Twinscan NXT：1950i于2008年推出，生产率提高了30％，至每小时200多个Wafers，同时也将覆盖层提高到2.5纳米（NM）。今天的领先的NXT浸入系统可以每小时处理295个晶圆，覆盖至1 nm。
变得极端
从历史上看，光刻系统的分辨率方面的大飞跃来自改变所用光的波长。浸入式和多个图案构成了一段时间的趋势，使芯片制造商能够保持其路线图，以创建具有较小功能的越来越高级芯片，同时使用熟悉的ARF光刻过渡到许多新技术节点。万博manbetx官网登录
经过20年的激烈研究和开发，ASML成功地使用了13.5 nm波长的EUV灯来开发一种新的光源源。该波长的光几乎被所有材料吸收，因此这些系统需要为整个光路保持高真空。这一要求导致下一代Twinscan：NXE平台。NXE系统的第一批原型于2006年发货，以帮助芯片制造商开始学习有关全新技术的学习。万博manbetx官网登录到2016年，芯片制造商开始订购我们的第一个准备生产的EUV系统：TwinscanNXE：3400。
干跑者
可以理解的是，光刻技术创新倾向于专注于最前沿 - 为具有万博manbetx官网登录较小功能的芯片的关键层创建了新系统。
但是，临界层和尖端光刻系统仅占构成现代芯片的一百个层中的一两个。大部分芯片制造涉及使用成熟光刻技术暴露的更大特征。对于这些层，值主要来自速度，最快的光刻系统使用Twinscan NXT平台。随着临界层和沉浸式NXT系统的数量生产中EUV的出现，越来越多地用于近代的层，ASML决定将NXT平台扩展到“干”技术，以用于亚临界层。这导致了Twinscan NXT：1470- 第一个实现高于4.5 nm的外产物叠加层的干燥系统。它成为能够处理每小时超过300瓦的任何类型的第一台光刻机器。
运送第一个Twinscan系统之一。
随着Twinscan双阶段平台准备庆祝其20岁生日作为商业技术，它已经大大发展，以应对半导体行业所面临的各种挑战。万博manbetx官网登录2021年，我们庆祝了第100座翻新的双胞胎，展示了我们对循环经济的承诺。作为行业领先的光刻平台，Twinscan的持续发展将继续帮助芯片制造商提高性能并降低芯片生产的整体成本。
伯特说：“市场将继续希望我们越来越好，生产越来越多的产品。”“值得庆幸的是，我们的员工的心态与我从1990年代到现在为止的同样的心态：精力和承诺完成某件事，优化它，使其正常工作。这是ASML文化，但它也带来了这家公司的骄傲。”万博苹果手机客户端
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关于作者
- 杰西卡时间
- 编辑和作家
- 杰西卡（Jessica）出生于新西兰Aotearoa新西兰，总部位于荷兰，是一位人道主义者，他已启动到科技行业。她是一个奇怪的讲故事的人，她对ASML的令人振奋的技术和这些创新背后的人们着迷。万博manbetx官网登录
