Direct write lithography: the global solution for R&D and manufacturing

The electron beam lithography is a well known and mature solution, widely installed in research laboratories and Universities, to provide advanced patterning for research and development programs for a large field of applications. However, limited by its low throughput capabilities, the direct write solution never appeared as a credible option for manufacturing purposes. Nevertheless, semiconductor business starts to be affected by the increasing cost of the optical lithography requesting more and more complex masks and projection systems. This trend opens opportunities for high throughput mask less equipments to address ASIC manufacturing. A review of the Maskless Lithography (ML2) technology is presented in this article, including process integration capability, application fields and perspective for high throughput ML2 solution. To cite this article: L. Pain et al., C. R. Physique 7 (2006).

RésuméLa lithographie par faisceau d'électrons est une solution technologique bien connue, mature et très utilisée dans les laboratoires de recherche et universités qui permet de réaliser des structures avancées pour des programmes de recherche et développement, couvrant un large champ d'applications. Cependant, du fait de sa lenteur d'écriture, la lithographie à écriture directe n'est jamais apparue comme une solution crédible pour la production. Néanmoins, l'accroissement des coûts de la lithographie optique liés à l'utilisation de masques et de systèmes d'exposition de plus en plus complexes, commence à toucher le marché des semi-conducteurs. Cette tendance ouvre des perspectives pour des machines de lithographie sans masque à fort débit pour la production de circuits spécifiques (ASIC). Une revue de la lithographie sans masque (ML2) est présentée dans cette publication, incluant la capacité d'intégration de cette solution, ses domaines d'application ainsi que les perspectives concernant des solutions ML2 à fort débit. Pour citer cet article : L. Pain et al., C. R. Physique 7 (2006).