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SAQP工艺是如何代替EUV的？

什么是SAQP工艺？

SAQP（Self-Aligned Quadruple Patterning），自对准四重图形化，

一句话总结：

光刻一次 → 利用四重间隔层技术（spacer x2），把线距缩小到原来的 1/4。

例如：
某光刻机只能做 38 nm pitch，
经过 SAQP → 9.5nm pitch 就能实现。

为什么要发明 SAQP？

因为 ArF 光刻（193 nm） 受限于物理分辨率，无法直接做：

14 nm，10 nm，7 nm，5 nm

甚至 3 nm 线宽/线距，而Fin fet电路线、栅极、金属线都要求极窄 pitch。
SAQP 就是用来弥补非EUV时代光刻分辨率不足的“补救方案”。

SAQP的工艺流程？

Step 1 — 1st Spacer Deposition

图中灰色是core（核心图形），绿色是spacer 材料。
流程：

先用光刻做出核心图形core（灰色）

再用 ALD/CVD 沉积 conformal 材料（绿色 spacer）把 core 完整包覆

Step 2 — 1st Spacer Etch

各向异性 RIE

去除水平部分，只保留下侧壁（green spacers）

图中你看到：core 两侧各留下一个绿色 spacer。

Step 3 — Core Removal

刻蚀去掉灰色 core，只留下绿色 spacer lines

Step 4 — 1st Layer Pattern Transfer

用绿色 spacer 作为掩膜

刻蚀转移到底层 HM（紫色）

HM 中形成新的细 pitch 图形（pitch 已变 1/2）

之后绿色 spacer 会被移除或保持，取决于工艺。

Step 5 — 2nd Spacer Deposition

此时紫色线是新的“core 替代物”。
重复第一轮动作：

在紫色线外 conformal 覆盖第二代 spacer（灰色）

Step 6 — 2nd Spacer Etch

与 step 2 完全相同：

方向性刻蚀去除顶部和底部

只留下灰色侧壁 spacer

现在你看到紫色每条线的两侧都有灰色 spacer。
这已经形成4X pitch-reduction的关键结构。

Step 7 — Remove Remaining 1st Spacer

把绿色的第一代 spacer 去掉

保留第二代 spacer（灰色）+ HM（紫色）

Step 8 — 1st Layer Removal / Final Transfer

最终以灰色 spacer（第二代）作为掩膜

刻蚀到最底层（红色）

完成超窄线距（最终 pitch = 原 pitch / 4）

这就是SAQP = Quadruple Patterning的由来。