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佳能将面向小型基板发售半导体光刻机“FPA-3030i5a”

     

 

可制造多种半导体器件并降低拥有成本

 

佳能1将在20213月上旬发售半导体光刻机新产品——i线2步进式光刻机“FPA-3030i5a”。该产品支持化合物半导体等器件的生产制造,同时降低了半导体制造中重要的总成本指标“拥有成本”(Cost of Ownership,以下简称“CoO”)。

 

FPA-3030i5a

 新产品是面向8英寸及以下尺寸小型基板的半导体光刻机。不仅是硅晶圆,该产品还可以应对SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等化合物半导体晶圆,从而实现多种半导体器件的生产制造。因此,对于未来有望需求大增的车载功率器件和5G通信器件等半导体器件,新产品都可以支持生产。此外,与传统机型“FPA-3030i5+”(20126月发售)相比,该产品的硬件和软件都进行了更新升级,实现了CoO的降低。

 

支持多种材质晶圆,实现多种半导体器件制造

新产品采用了支持直径2英寸(50毫米)到8英寸(200毫米)多种化合物半导体晶圆的搬运系统。此外,基于使用无需通过投影透镜即可测量对准标记的新型对准示波器,该产品可以在广泛的波长范围内进行对准测量。同时,还可以选择背面对准(TSA: Through Si Alignment)的选配功能,从而能应对各种客户的制造工艺。另外,新产品继承了传统机型的解像力,可以曝光0.35微米3的线宽图案。通过上述功能的搭载,该产品实现了使用SiC等广泛的化合物半导体晶圆材料,来制造功率器件和通信器件。

 

■通过硬件和软件的更新升级降低CoO

与传统机型相比,新产品采用了可以缩短对准标记测量时间的新对准示波器、和更加高速的搬运系统等硬件,同时升级了搭载的软件,使生产率提高了约17%。目前,能达到在8英寸(200毫米)的晶圆上123wphWafers per hour“每小时晶圆数量”)的处理能力。另外,通过改变保持光刻机内部恒定环境的腔室温度控制方法,使功耗比传统机型减少了约20%。通过这些改进,新产品可满足降低CoO的客户需求。

 

参考资料:

<什么是CoOCost of Ownership “拥有成本”)>

CoO是半导体制造中设备投资和运行所需要的总成本。这是半导体厂商的生产线中,衡量工艺和制造设备生产率的指标之一,在选择制造设备时会予以考虑。

 

<关于佳能面向小型基板的半导体光刻机产品阵容>

佳能的面向小型基板的半导体光刻机不仅可以处理硅晶圆,还可以处理通常为小型晶圆的化合物半导体晶圆。目前的产品阵容有包含新产品在内的3款产品。KrF受激准分子激光器步进式光刻机4 FPA-3030EX6”(20167月发售)可以满足需要高解像力的客户需求。i线步进式光刻机“FPA-3030iWa”(20202月发售)可以在广泛范围内曝光,通过采用NA(数值孔径)从0.160.24可变的投影透镜,使其在确保高DOF(聚焦深度)的同时,可以高精度曝光均匀的线宽。

 

 

FPA-3030iWa

新产品)

FPA-3030i5a

FPA-3030EX6

曝光波长

i线
(365 nm)

KrF
(248 nm)

解像力

0.80微米

0.35微米

0.15微米

缩小比

1:2

1:5

一次曝光视场

52 x 52 mm

22 x 22 mm

光罩尺寸

6英寸

6英寸/5英寸

6英寸

晶圆尺寸

2英寸(50毫米)/3英寸(75毫米)/4英寸(100毫米)

5英寸(125毫米)/6英寸(150毫米)8英寸(200毫米)

 

<半导体光刻机的市场动向>

近年来,随着物联网的飞速发展,功率器件、通信器件等各种各样与物联网相关的半导体器件需求增加,适用于这些器件的各种材料和尺寸的晶圆的使用量也在上升。目前对于半导体光刻机的需求,不仅要求可以处理硅晶圆,还需要可以处理特殊基板和小型基板,例如SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等材料的化合物半导体晶圆和小型晶圆等。(佳能调研)

 

<关于“佳能光刻机50周年纪念网站”>

今年是佳能正式进入半导体光刻机事业的50周年。50周年之际,我们发布了“佳能光刻机50周年纪念网站”,通过图片和视频等易于理解的方式说明「光刻机」的原理和性能。此外,我们还面向青少年专门开设了一个页面,帮助他们理解曝光的原理。

URLhttps://global.canon/en/product/indtech/semicon/50th/

 

1.为方便读者理解,本文中佳能可指代:佳能(中国)有限公司,佳能股份有限公司,佳能品牌等

2. 使用了i线(水银灯波长 365nm)光源的半导体曝光装置。1nm(纳米)是10亿分之1米。

3. 1微米是100 万分之1米。(=1000分之1mm)。

4. 曝光波长为248纳米,使用将稀有气体氪(Kr)气和卤素气体氟卤素(F)气混合时所产生的激光的半导体光刻机。


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