据路透社报导,全球光刻机大厂ASML CEO Peter Wennink表示,尽管有些供应商遇到了一些阻碍,但今年年底将照计划推出下一代的High NA(高数值孔径)EUV产品线的首款产品。
由于EUV光刻系统中使用的极紫外光波长(13.5nm)相比DUV 浸入式光刻系统(193 nm)有着显着降低,多图案 DUV 步骤可以用单次曝光 EUV 步骤代替。可以帮助芯片制造商继续向7nm及以下更先进制程工艺推进的同时,进一步提升效率和降低曝光成本。
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)。
业界预测,有望最早使用High-NA EUV设备的会是英特尔、台积电、三星、美光等头部客户,目前,科林研发、柯磊、HMI和JSR及TEL等正与ASML合作,开发High-NA EUV材料与特用化学品。
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以及2nm先进制程,以满足高性能计算等先进芯片需求。同时,三星、SK海力士、美光的DRAM先进制程竞赛不断加热,由此ASML新一代的高数值孔径 High-NA EUV光刻机就成为了各家争夺的香饽饽。
英特尔此前曾对外表示,其将率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机。英特尔中国区总裁兼董事长王锐在今年三月的一次活动中表示,公司已完成Intel 18A(1.8nm)和Intel 20A(2nm) 制造工艺的开发。其中,Intel 20A计划于2024年上半年投入使用,进展良好的Intel 18A制造技术也将提前到2024年下半年进入大批量制造(HVM)。上述制程或将有部分利用High-NA EUV光刻机。
三星方面,2022年6月外媒消息显示,三星电子副会长李在镕在荷兰ASML总部会见了ASML首席执行官Peter Wennink和CTO Martin van den Brink,并签署了一项协议,将引进今年将生产的EUV光刻设备和高数值孔径(NA) EUV光刻机设备。消息显示,预计三星电子将从2024年开始实际使用High NA EUV 光刻设备。
2022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。
2022年4月,ASML曾披露,其位于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)。2022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,2022年4月还收到了额外的EXE:5200 订单。ASML当时确认,已收到了来自三个逻辑厂商和两个存储厂商的 High-NA EUV订单。业界猜测,这里提到的三个逻辑晶圆厂应该是英特尔、台积电和三星,两个存储晶圆厂或许是三星和SK海力士。
对于High-NA EUV光刻系统的商用,Peter Wennink此前也表示,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。
价格方面,ASML每台设备的价格是出了名的昂贵,据悉其最新的High-NA EUV光刻机设备的价格将在3亿至3.5亿欧元之间,当前热销的EUV光刻机单价则为1.5亿-2亿美元。
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