近日消息,光刻机领航者ASML于去年年末实现了历史性的技术跨越,向英特尔成功交付了全球首台High NA EUV极紫外光刻机,该设备代表着半导体制造技术的重大飞跃。
与此同时,ASML并未止步于此,正积极投身于更先进的Hyper NA EUV光刻机的研发中,这一创新技术有望将半导体制造工艺推向前所未有的0.2纳米精度,预示着集成电路密度与性能的新纪元即将到来,展现了在半导体微缩道路上不懈探索的坚定决心。
ASML第一代Low NA EUV光刻机孔径数值只有0.33,对应产品命名NXE系列,包括已有的3400B/C、3600D、3800E,以及未来的4000F、4200G、4X00。
该系列预计到2025年可以量产2nm,再往后就得加入多重曝光,预计到2027年能实现1.4nm的量产。
High NA光刻机升级到了0.55,对应产品EXE系列,包括已有的5000、5200B,以及未来的5400、5600、5X00。
它们将从2nm以下工艺起步,Intel首发就是14A 1.4nm,预计到2029年左右能过量产1nm,配合多重曝光可以在2033年前后做到0.5nm的量产,至少也能支持到0.7nm。
接下来的Hyper NA光刻机预计将达到0.75甚至更高,2030年前后推出,对应产品命名为HXE系列。
ASML预计,Hyper AN光刻机或许能做到0.2nm甚至更先进工艺的量产,但目前还不能完全肯定。
值得一提的是,单个硅原子的直径约为0.1nm,但是上边提到的这些工艺节点,并不是真实的晶体管物理尺寸,只是一种等效说法,基于性能、能效一定比例的提升。
比如说0.2nm工艺,实际的晶体管金属间距大约为16-12nm,之后将继续缩减到14-10nm。
Low/High/Hyper三种光刻机会共同使用单一的EUV平台,大量的模块都会彼此通用,从而大大降低研发、制造、部署成本。
不过,High NA光刻机的单台价格已经高达约3.5亿欧元,Hyper NA光刻机必然继续大幅涨价,而且越发逼近物理极限,所以无论技术还是成本角度,Hyper NA之后该怎么走,谁的心里都没数。
微电子研究中心(IMEC)的项目总监Kurt Ronse就悲观地表示:“无法想象只有0.2nm尺寸的设备元件,只相当于两个原子宽度。或许到了某个时刻,现有的光刻技术必然终结。”
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