光刻的本質(zhì)其實(shí)是一個(gè)投影系統(tǒng)。光線被投射通過掩模版，成像在晶圓上，最終在晶圓上一層一層建立起復(fù)雜的晶體管。在光刻技術(shù)不斷朝著“更小”邁進(jìn)的征程上，有一個(gè)重要的公式，和“摩爾定律”一樣引導(dǎo)著行業(yè)的發(fā)展。而與摩爾定律不同的是，這一物理公式所揭示出的光學(xué)原理似乎更加難以逾越。

它就是的Rayleigh criterion（瑞利判據(jù)）在光刻領(lǐng)域的應(yīng)用。

在ASML各地辦公室里，你都可以發(fā)現(xiàn)它的存在。它對(duì)ASML人來說絕不僅僅是個(gè)物理公式，它更加扮演著一個(gè)精神的角色：做極限的攀登者，做未知的

這個(gè)看似抽象的公式，其實(shí)跟我們的生活息息相關(guān)。它其實(shí)跟我們?nèi)粘Ｕf的照片分辨率同理：分辨率越高，影像品質(zhì)越好，越能表現(xiàn)出更多的細(xì)節(jié)。

是緊箍，也是指路燈

瑞利判據(jù) CD = k1·λ / NA

這一分辨率方程決定了在芯片上可以實(shí)現(xiàn)多小的特征尺寸。

在瑞利判據(jù)中，CD是線寬，即可實(shí)現(xiàn)的最小特征尺寸，λ是光刻機(jī)使用光源的波長(zhǎng)。

NA是光學(xué)器件的數(shù)值孔徑，描述了它們能夠收集光的角度范圍。

最后，k1是一個(gè)系數(shù)，取決于與芯片制造工藝有關(guān)的許多因素，它的物理極限值是0.25。

要實(shí)現(xiàn)更小的線寬，可以使用波長(zhǎng)更短的光源、更大數(shù)值孔徑（NA）的物鏡，同時(shí)讓k1盡可能地接近物理極限。

小到

半導(dǎo)體行業(yè)的大部分研發(fā)工作都聚焦于減小線寬。ASML的光刻機(jī)擁有*的分辨率，能幫助芯片制造商進(jìn)一步減小線寬。

更*的芯片意味著更小的特征尺寸，需要波長(zhǎng)更短的光源、更強(qiáng)大的透鏡系統(tǒng)和/或更低的k1系數(shù)。減小光源波長(zhǎng)是一項(xiàng)重大的技術(shù)轉(zhuǎn)變，它需要擁有全新光源的光刻機(jī)、新的光學(xué)和抗蝕材料和新的工藝，但它也給芯片性能帶來了提升。

在不斷減小光源波長(zhǎng)的過程中，通過研發(fā)更強(qiáng)的透鏡，利用計(jì)算光刻等技術(shù)巧妙調(diào)整光刻工藝流程以減少k1，行業(yè)仍在不斷地向前發(fā)展。

最后，再讓我們來看一下來自ASML研究部門的Scott Middlebrooks是如何解釋“瑞利判據(jù)”的吧！

數(shù)十年來，ASML致力于挑戰(zhàn)瑞利判據(jù)的極限，在最基本的原理之上，通過創(chuàng)新和協(xié)作來挑戰(zhàn)每個(gè)數(shù)值的細(xì)微改變，不斷減小光刻機(jī)可分辨的最小線寬，提高生產(chǎn)效率和良率，創(chuàng)造未來的無限可能。