目前,EUV光刻机可以支持芯片制造商将芯片制程推进到3nm制程左右,但是如果要继续推进到2nm制程甚至更小的尺寸,就需要更高数值孔径(NA)的High-NA光刻机 。
相比目前的0.33数值孔径的EUV光刻机,High-NA EUV光刻机将数值孔径提升到0.55,可以进一步提升分辨率(根据瑞利公式,NA越大,分辨率越高),从0.33 NA EUV的13nm分辨率提升到0.55 NA EUV的低至8nm分辨率(通过多重曝光可支持2nm及以下制程工艺芯片的制造) 。
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目前,台积电、三星、英特尔等头部的晶圆制造厂商也正在大力投资更先进的3nm、2nm技术,以满足高性能计算等先进芯片需求 。而ASML新一代的高数值孔径 High-NA EUV光刻机也就成为了争夺的关键 。
在2021年7月底的“英特尔加速创新:制程工艺和封装技术线上发布会”上,英特尔已宣布将在2024年量产Intel 20A工艺(相当于台积电2nm工艺),并透露其将率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机 。根据英特尔披露的信息显示,其还将于2024年量产更先进的Intel 18A工艺 。
ASML总裁兼首席技术官Martin van den当时就表示,英特尔对ASML在High-NA EUV技术的远见和早期承诺证明了对摩尔定律的不懈追求 。
今年9月,台积电研究发展资深副总经理米玉杰也对外表示,台积电将在2024年取得ASML新一代High-NA EUV光刻机,为客户发展相关的基础设施与架构解决方案 。台积电业务开发资深副总经理张晓强则表示,2024年取得设备后,初期主要用于与合作伙伴共同研究,尚不会量产 。具体的量产将会是在2025年 。
而根据ASML今年4月披露的信息显示,目前ASML在位于 Veldhoven 的新洁净室中已经开始集成第一个High-NA EUV光刻系统(EXE:5000) 。
今年第一季度收到了多个EXE:5200系统(量产版High-NA EUV光刻系统)的订单,今年4月还收到了额外的EXE:5200 订单 。目前,ASML收到了来自三个逻辑厂商和两个存储厂商的 High-NA EUV订单 。
显然,这里提到的三个逻辑晶圆厂应该是英特尔、台积电和三星,两个存储晶圆厂应该是三星和SK海力士 。
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△ASML首个High-NA EUV光刻系统
虽然,三星和SK海力士尚未公开证实这一点,但消息人士表示,他们已经向ASML下了订单 。
在今年的三季报会议上,ASML还宣布,其第三季度的预订量达到创纪录的约 89亿欧元,其中38亿欧元是EUV系统,包括了High NA EUV系统 。
在此次的新闻发布会上,温宁克表示,2024年,ASML的High-NA EUV光刻系统将首次应用于晶圆厂,计划在2026年至2027年之间的某个时间点批量生产该设备,并将尽可能扩大其生产能力,预计到2027-2028年,High-NA EUV光刻系统的年产能将达到20个 。
【企业动态|ASML CEO:High-NA EUV将于2024年出货、每台至少3亿欧元!】对于High-NA EUV光刻系统的价格,温宁克也首次正面回应称,每台设备的价格将在3亿至3.5亿欧元之间 。显然这个价格非常的高昂,达到了目前在售的EUV光刻机的2倍 。但是对于正在先进制程领域激烈竞争的头部晶圆厂来说,他们别无选择 。
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