没有薄膜的EUV光刻：低产量的解释

虽然随机缺陷将产量与其量子性质导致的EUV光刻的实际分辨率联系起来[1]，但EUV工艺的极低产量更容易与使用没有薄膜的EUV掩模有关。薄膜是掩模上的薄膜膜覆盖物（无论波长如何：EUV、DUV和i-line），用于防止颗粒落在掩模上的图案上。颗粒可以落在薄膜上，但它们不会打印，因为它们会失焦。如果没有薄膜，仅仅是让一些颗粒落在掩模上，产量就会显着下降[2]。

令人惊讶的是，最近有报道称，EUV用户通常不使用薄膜[3,4]。关键原因是薄膜可能会因EUV光照射而损坏甚至破裂[5]。台积电还在2023年报告称，其EUV薄膜基础设施刚刚完成，但尚未投入生产[6]。他们还指出，“随着扫描仪功率增加到400W，观察到了薄膜寿命挑战”[6]。此外，今年有报道称，台积电不愿意使用EUV薄膜，因为它们需要每3-4天更换一次，每个薄膜的成本超过10000美元[4]。

在不使用薄膜的情况下，有必要定期检查颗粒是否附着在图案区域的掩模上[7]。请注意，检测频率的增加意味着每月的输出晶圆数量减少。这导致了检测成本和良率风险之间的权衡（图1）。

图 1.较低的检测频率可以保持较低的成本，但会增加让脏掩模打印更多晶圆的风险。随着检测频率的增加，风险会降低，这也增加了成本。

没有薄膜的产量斗争与产量低于70%的持续报道一致[8,9]。然而，即使在今年，三星也报告了对EUV薄膜寿命的持续担忧，即使使用更有前途的候选材料也是如此[10]。担心产量的EUV用户将需要继续关注颗粒污染控制。