来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自「semiwiki」|浅谈下一代EUV光刻机来源：内容由半导体行业观察

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自从英特尔将焦点放在其从ASML接收第一个0.55NAEUV光刻机以来， High-NAEUV就受到了很多关注，而第一台HighNA设备也有望于2025年到来。但众所周知的是，新一代光刻机有随机缺陷问题。还有许多与EUV光在3D中通过掩模拓扑传播相关的问题，其中阴影是对这种现象的最简单描述。
一位EDA供应商已经披露，事实上， EUV正在使用多团进行实践，这违背了它最初的意图。因此，随着HighNAEUV的进入，单一图案EUV的前景使其成为一个非常有吸引力的选择。与当前的EUV系统相比，我们可以期待高NAEUV系统有哪些变化？
高数值孔径的改进
HighNA将数值孔径(NA)从当前值0.33增加到0.55 。第一个好处是这将最小光斑尺寸减小到其当前值的60% 。标称值由瑞利准则给出，即0.61*标称波长(=13.5nm)/NA ，其中0.33NA为25nm ， 0.55NA为15nm 。这当然有助于提供更清晰的图像，即空间中聚焦点的经典投影图像。实际上，由于光子数量有限，并且被电子和光刻胶中的化学物质模糊，图像噪声更大。
高数值孔径系统的第二个好处是增加了Y方向的缩小（从4X到8X）。这具有减少角度扩展的效果。保持原来的4X会导致角度范围过大。这有助于减少通过前面提到的掩码的3D传播的影响。此外，由于X-缩小是相同的，通过狭缝的入射平面的方位角旋转范围也减小。掩模上的照明正弦比(kx/4)/(ky/8)=2kx/ky减半为晶圆上的kx/ky ，而对于当前的成像系统，相同的比率(kx/4)/(ky/4)在掩膜上保留为晶圆上的kx/ky 。因此，这提高了通过狭缝的照明一致性。
High-NA的并发症/权衡
转向更高的NA存在三个问题。第一个应该为从业人士所熟知，因为它是焦深的减少。虽然0.33NA13.5nm波长提供120nm的焦深，但将NA增加到0.55会将焦深降低到41nm的三分之一。
第二个问题是8倍Y缩小的结果。由于EUV掩模104毫米x132毫米的场大小没有变化，硅片上的扫描场必须从26毫米x33毫米减半（在Y方向）到26毫米x16.5毫米。如果芯片图案最初占据了26毫米x33毫米区域的一半以上（通常情况下，即使是3x3裸片，例如），它会在中途被切碎，导致需要将两个部分缝合在一起两个mask的曝光。因此，双曝光图案可能会蔓延，破坏单图案场景。
第三个问题绝对是一个问题，因为在以前的光刻系统设计中应该不惜一切代价避免它。
在高数值孔径EUV系统中使用更大的镜子导致了不可避免的遮挡，其中一个镜子无法避免阻挡另一个。这具有基本的光学后果，尤其是在较低空间频率下的调制减少。在某些情况下，影响可能非常剧烈。在下面的交错40nmx70nm阵列示例中，衍射级之一被0.55NA系统的瞳孔中的中心遮光物所阻碍。

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在这个例子中，它会导致y方向的空间频率加倍，这是一个基本的成像误差。 y方向上的基本空间频率的所需调制在该模式应该保留时被消除。由于瞳孔的大部分被禁止照明区域（以粉红色显示）覆盖，因此这很难与通常需要更灵活照明的其他图案相结合。对于相同交错阵列模式的较大间距，这些区域会挤得更近，灵活性更差。这是高NAEUV用户必须特别注意的事情。
不，随机指标不会消失
使用更高的NA减小了光斑尺寸，因此，图像像素尺寸也有效地减小了。我们还希望减少光刻胶模糊以利用更高分辨率。因此，在相同的剂量和k1（特征尺寸归一化为波长/NA）下，相同数量的边缘像素中的光子数量将继续减少。这意味着EUV成像的随机问题将在特征边缘持续存在。