2003年12月,半导体微影技术,正式进入另一个技术领域。在此之前,我还以为微影技术仍会照着ITRS(国际半导体技术蓝图)的原先蓝图进展,混然未察觉的是,在这个微寒的冬季,科技有又有重大的进展:「浸润式微影技术」(Immersion Lithography)隆重登场。
微影技术的发展,一直以来都象征着制程的进步、线宽能否再微缩化等等内容,在半导体产业里具有重大的指针意义。针对65奈米以下光罩制作,浸润式微影技术的出现,也代表着旧式制程已渐渐欲振乏力,需要新式技术来解决制作问题。(相较于业界现有的193奈米的曝光机,需搭配特殊光罩组件,才能支持 65奈米制程。)
然而浸润式微影技术之所以受到产业界重大的关注,除了纳入ITRS外,台积电力拱该微影技术,更使得该技术受到媒体大众的注意。台积电为推动浸润式微影技术,这二年多以来努力推广该技术的可行性,主要是因为台积电的研发结果发现,将193奈米微影设备加入浸润功能后,无需更换193奈米所需之光阻材料,分辨率即可产出超过157微影设备的等效波长,达到132奈米设备等级的等效波长。
当然,2003年的12月,并不只有世界第一大晶圆代工厂在极力鼓吹浸润式微影技术,显影设备供货商也在同月里有了跟进动作。日商Nikon与ASML等公司决定,将于2004年1月公布浸润式扫描仪之方案;2006年以前,联合推出浸入式微影工具。ASML已于日本半导体设备展SEMICON Japan中,宣布最新研发之193奈米浸润式显影设备雏型机,已获得一家客户订单,预计明年第三季交货。Nikon则于2004年下半年,提供用于浸入式微影评估之Alpha机。
如此看来,未来的半导体圈,将是浸润式微影技术的天下了!其实不然,在此同时,另一技术也悄悄抬头-「奈米压印式微影技术」(Nano-Imprint Lithography)。目前参与研发奈米压印式微影工具的业者,包括EV Group、MII、Nanonex、Obducat等,其中的MII(Molecular Imprints)表示,奈米压印式技术已被纳入2003版的ITRS蓝图之32奈米,预计32奈米于2009年的时间表内推出。目前与MII合作的策略伙伴,包括Lam Research、KLA-Tencor、Motorola、DARPA等大厂,显示该技术十分被看好。
反观同月份里,另一家晶圆代工厂联电的最新进展,联电宣布使用无铬膜相位移光罩(Cr-less PSM)微影技术,并表示已运用在90奈米制程中,未来将导入该光罩技术以及193nm光学扫描机,以促成65奈米制程研发。
2003年的12月,已成为半导体产业重大技术的转戾点,不论是浸润式或者奈米压印式微影技术在未来将成为市场主流,在二者技术的带动下,未来晶圆厂微影设备都将进行大更新,对产业而言,如此的大动作,将是新商机、新契机。至于技术已稍嫌落后的业者,也要加把劲,毕竟对外已打出口号,再不努力便会落于人后了。