半導體細微化(huà)(huà)（Scaling）是目前半導體行(xíng)業最熱門(mén)的(de)話題之一。随著(zhe)DRAM等的(de)芯片元器(qì)件(jiàn)在(zài)內(nèi)的(de)大部分電子(zi)元器(qì)件(jiàn)和存儲單元趨于超小型化(huà)(huà)，對于高(gāo)度集成技術的(de)需求也逐漸提高(gāo)，超小型芯片将可以儲存并快速處理(lǐ)天文數(shù)字般的(de)數(shù)據量。

如今，半導體細微化(huà)(huà)（Scaling）最為(wèi)核心的(de)是新(xīn)一代曝光技術——極紫外光刻（Extreme Ultra Violet，簡稱EUV）技術。

“摩爾定律已經終結” 半導體細微化(huà)(huà)技術陷入瓶頸

半導體細微化(huà)(huà)已進入10納米時代，之前的(de)“多重成像（Multi Patterning）”技術已不(bù)再奏效。因為(wèi)，在(zài)10納米級芯片制程中，之前的(de)氟化(huà)(huà)氩曝光技術（Argon Fluoride, 簡稱ArF ）已經陷入瓶頸。迄今為(wèi)止，半導體行(xíng)業一直遵循每隔24個(gè)月芯片集成度翻一番的(de)“摩爾定律”。然而，如今随著(zhe)光刻工藝難度越來越高(gāo)，曾經輝煌沿用(yòng)的(de)摩爾定律也終将被淘汰。

光刻工藝是用(yòng)激光在(zài)晶圓上繪制超微電路(lù)的(de)半導體制造流程之一，其電路(lù)圖案轉移到晶圓的(de)過程與傳統相片的(de)制作過程類似，故“光刻工藝”的(de)英文有“Photo”一詞。

“光刻法（Photolithography）”是一種圖案轉移及複印技術，通過把光照(zhào)射在(zài)包含電路(lù)圖形信息并預制成金屬圖案的(de)掩膜版（Mask）或原裝玻璃闆上，從而實現将出現的(de)影子(zi)複制轉移到晶圓上。這(zhè)種在(zài)晶圓上形成預設計(jì)的(de)圖案為(wèi)半導體制造的(de)關鍵工藝。在(zài)此過程中，電路(lù)圖案的(de)細微程度是半導體技術競争力的(de)決定性因素。

“細微化(huà)(huà)（Scaling）”，即縮小半導體電路(lù)晶體管器(qì)件(jiàn)電門(mén)的(de)長(cháng)度的(de)，一直被視(shì)作業界最為(wèi)重要的(de)課題。晶體管電門(mén)就如同一座連接源級和漏級的(de)橋梁，是調節電流的(de)閥門(mén)。因此，電門(mén)長(cháng)度越短，從源極流向漏極的(de)電子(zi)數(shù)量也就越大，電路(lù)運行(xíng)速度也相應越快。

近(jìn)年以來，半導體曝光設備進展迅速，均使用(yòng)帶有高(gāo)數(shù)值孔徑（numerical aperture，簡稱NA）的(de)較大透鏡或短波光源。但(dàn)當栅極長(cháng)度縮小到30納米以下後，現有的(de)液體浸沒式氟化(huà)(huà)氩曝光設備（ArF）将會(huì)達到極限。

到18納米的(de)DRAM芯片采用(yòng)的(de)是多重成像技術，但(dàn)這(zhè)會(huì)造成工序增加、生産率下降、材料費上升的(de)問題，從而導緻成本上升。當處理(lǐ)工序數(shù)量多達500-600道(dào)時，可見該技術已走到了盡頭。解決這(zhè)一問題的(de)唯一辦法取決于短波光，利用(yòng)更加“纖細的(de)筆觸”精細地(dì)繪制電路(lù)。