未来的光刻机:6.7nm波长不太可能 0.75 NA有机会

未来的光刻机:6.7nm波长不太可能 0.75 NA有机会 英特尔院士兼英特尔代工厂逻辑技术开发光刻、硬件和解决方案总监 Mark Phillips 表示,英特尔将于 2024 年晚些时候开始该机器的开发工作。英特尔预计将使用 0.33NA EUV 和 0.55NA EUV 以及其他光刻工艺来开发和制造先进芯片,从 2025 年英特尔 18A 的产品验证点开始。根据显示的材料,这将在 2026 年转移到英特尔的 14A 工艺。菲利普斯在与记者讨论高数值孔径 EUV 的电话会议上发表讲话。高数值孔径 EUV 预计能够打印比现有 EUV 工具小 1.7 倍的特征。这将实现 2D 特征缩放,从而使密度提高 2.9 倍。与 0.33NA EUV 相比,High NA EUV(或 0.55NA EUV)可以为类似特征提供更高的成像对比度,从而减少每次曝光的光量,从而减少打印每层所需的时间并增加晶圆产量。菲利普斯表示,他预计高数值孔径能够解决低至 1 埃及以下基本上是单原子尺寸的尖端芯片制造问题。“它[高数值孔径]将持续几代。节点的数量部分取决于您如何定义节点。我预计至少有三代的High NA。” Phillips 表示,他预计短期内不会将 EUV 波长从目前的 13.5nm 缩短为光刻技术的前进方向。“转向 6.7nm 波长会带来很多其他问题,”菲利普斯说。他说,光学要求“爆炸”,意味着它们占用了更多的空间。“下一个讨论可能是关于超 NA,”菲利普斯说,他表示 NA 达到 0.75 存在一定的可能性。“NA 为 0.75 的半场工具可以在很大程度上利用迄今为止开发的技术并在类似的系统尺寸下完成。”然而,半场尺寸(half-field size)也表明了高数值孔径 EUVL 的问题之一,这可能会影响小芯片组件封装的采用。随着高数值孔径光学器件的实施,由于使用了变形透镜阵列,标线的最大视场尺寸减小了。具体来说,标准掩模版限制从传统 EUVL 的 26mm x 33mm 减半至 26mm x 13.5mm。这种减少是高数值孔径 EUV 光刻分辨率能力提高的结果。利普斯被问及缩小掩模版尺寸是否意味着更小的芯片。菲利普斯说:“分解、更小的芯片和小芯片是一种方法。但一些客户仍然需要更大的芯片,因此我们将提供“缝合”功能。目前对于设计师来说还不是完全透明的。”菲利普斯补充说,英特尔正在与 EDA 公司合作,尝试使其更容易实施。他补充说,重要的是能够将设计元素缝合在一起以创建单个模具,以获得昂贵工具的最大利用率。据称,High NA EUV曝光机的价格约为3.8亿美元,是上一代低NA EUV曝光机约1.8亿美元的两倍多。 ... PC版: 手机版:

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ASML正在开发hyper-NA EUV光刻机  他表示,在未来十年内,ASML将构建一个集成低数值孔径、高数值孔径和超数孔径EUV系统的单一平台。 这一举措被视为减少工艺步骤数量、降低晶圆加工成本和能源消耗的关键。Van den Brink进一步强调了Hyper-NA EUV工具的重要性,指出它能够简化复杂的双重图案工艺,降低生产难度。他解释说,这种高分辨率工具的可用性对于半导体制造行业至关重要。值得注意的是,高数值孔径EUV(high-NA)光刻技术目前正处于起步阶段。ASML自去年12月开始出货高数值孔径工具,目前仅英特尔一家采用,而台积电则表示短期内不会采用。为了推动该技术的研发和应用,ASML将在几周内正式在费尔德霍芬开设高数值孔径实验室,该实验室将与Imec共同运营,为芯片制造商提供该工具的早期使用权。事实上,该实验室的系统已经投入使用,并成功打印了有史以来第一个10纳米线阵图案。据Van den Brink的最新更新,该系统已经能够产生8nm线阵图案,接近该工具的最大分辨率。这一成果进一步证明了ASML在EUV光刻技术领域的领先地位和持续创新的能力。 ... PC版: 手机版:

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单价4亿美元的光刻机 ASML又卖了一台 ASML 首席商务官 Christophe Fouquet 在该公司与分析师和投资者举行的财报电话会议上表示:“关于 High-NA(即 0.55 NA EUV),我们向客户交付了第一个系统,该系统目前正在安装中。” “我们本月开始发货第二个系统,安装也即将开始。”ASML 于 2023 年底开始向英特尔交付其首款高数值孔径 EUV 光刻工具 Twinscan EXE:5000。英特尔将使用该系统来学习如何使用此类机器,并将将该系统与英特尔一起投入14A 制造工艺的大规模生产。这还需要几年时间。通过尽早开始研究基于高数值孔径 EUV 的工艺技术,英特尔将能够制定下一代光刻的行业标准,这有望在未来几年成为竞争优势。ASML方面表示:“在 2 月份的 SPIE 行业会议上,我们首次宣布了位于 Veldhoven 的 ASML-Imec High-NA 联合实验室中的 High-NA 系统的亮相。” “此后,我们获得了第一张图像,分辨率低于 10 纳米,创下了新纪录,并预计在未来几周内开始曝光晶圆。所有高数值孔径客户都将使用该系统来尽早进行工艺开发。”虽然台积电和Rapidus似乎并不急于采用高数值孔径EUV光刻系统进行量产,但他们仍然必须在未来的某个时候这样做,这就是为什么ASML对这项技术的未来持乐观态度。事实上,全球最大的晶圆厂工具制造商正在探索 Hyper-NA、EUV 光刻工具,其投影光学器件的数值孔径高于 0.7。“客户对我们的 [高数值孔径] 系统实验室的兴趣很高,因为该系统将帮助我们的逻辑和内存客户为将高 NA 插入他们的路线图做好准备,”Fouquet 说。“相对于 0.33 NA,0.55 NA 系统提供了更精细的分辨率,在相似的生产率下,晶体管密度几乎增加了 3 倍,支持低于 2 纳米的逻辑和低于 10 纳米的 DRAM 节点。”近日,ASML 宣布其首款具有 0.55 数值孔径 ( High-NA ) 投影光学器件的极紫外 (EUV) 光刻工具已打印出第一个图案。该公告对于 ASML 和高数值孔径 EUV 光刻技术来说都是一个重要的里程碑。ASML 在一份声明中写道:“我们位于 Veldhoven 的高数值孔径 EUV 系统打印了有史以来第一条 10 纳米密集线。” “成像是在光学器件、传感器和平台完成粗略校准后完成的。下一步:使系统充分发挥性能。并在现场取得相同的结果。”ASML 似乎是第一家宣布使用高数值孔径 EUV 光刻系统成功图案化的公司,这对于整个半导体行业来说是一个重要的里程碑。ASML 将仅将其 Twinscan EXE:5000 用于自己的开发和完善自己的技术。相比之下,英特尔将使用其 Twinscan EXE:5000 来学习如何使用高数值孔径 EUV 光刻技术来批量生产芯片。英特尔将通过其英特尔18A(1.8纳米级)工艺技术将该工具用于研发目的,并计划部署下一代Twinscan EXE:5200扫描仪在其14A(1.4纳米级)生产节点上制造芯片。ASML 的 Twinscan EXE:5200 配备 0.55 NA 镜头,设计用于打印 8 纳米分辨率的芯片,这比当前 EUV 工具的 13 纳米分辨率有了显着改进。与低数值孔径工具相比,该技术可通过单次曝光打印尺寸小 1.7 倍的晶体管,并实现高 2.9 倍的晶体管密度 。尽管低数值孔径系统可以匹配此分辨率,但它们必须使用昂贵的双图案技术。实现 8 纳米对于制造 3 纳米以下工艺芯片至关重要,这些芯片预计将于 2025 年至 2026 年问世。高数值孔径 EUV 技术的引入将消除对 EUV 双图案化的需求,从而简化生产流程,潜在地提高产量并降低成本。然而,每个高数值孔径工具的成本高达 4 亿美元,并带来了众多挑战,这使得向领先工艺技术的过渡变得复杂(将在本世纪下半叶发生)。 ... PC版: 手机版:

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