新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
支持2nm量产!阿斯麦最新光刻机有多厉害?
传感器技术 | 2024-06-18 19:50:17    阅读:182   发布文章

图片

作者:顽皮的小鲸

发自:芯片厂



阿斯麦最新最先进的EUV光刻机来了!


这款光刻机将制造工艺推向了2nm以下,价格更是达到了惊人的3.5亿欧元,约合人民币27亿元。

 图片


与上一代相比,价格直接翻倍,这也难怪连台积电都嫌贵。


不过,放眼全球,除了阿斯麦以外,没有其他能打的选手。


因此,尽管台积电发发牢骚,但该买还是要买。


毕竟,他们的竞争对手英特尔可是一口气定了好多台。

 图片


 


阿斯麦最新光刻机

众所皆知,阿斯麦作为全球光刻机巨头,在半导体行业完全垄断了上游产业,尤其在EUV光刻机领域,更是独领风骚。

如果说,光刻机是人类半导体工业皇冠上的明珠,那么阿斯麦就相当于握着最亮明珠的那个厂商。

 图片


为了将制程工艺进一步的压榨到极限,阿斯麦耗时10年之久,最终研制出来一款High NA EUV光刻机。


在2023年底,阿斯麦已经开始向英特尔交付了首套High NA EUV光刻机,英特尔也于近期完成了组装。


其重达150吨,相当于两架空客 A320 客机的重量。

 图片


光是运输,就需要动用250个单独的板条箱,40个货柜、20辆卡车以及3架波音飞机才能运完。

 图片


相较之前版本的光刻机,High NA EUV最大的改变在于增大了数值孔径


所谓数值孔径NA,指的是用来衡量光学系统能够收集光的角度范围的参数。


通过增大这个值,便可以实现更小的分辨率和更高的分辨能力,从而满足微细加工的要求。

 图片


据悉,High NA EUV的NA值,从之前标准EUV光刻机的0.33提升到了0.55。


这一改变,使得镜头的分辨率,也从之前的13纳米,一下子提升到了8纳米。


更高的NA值,意味着更复杂的光学路径设计,和更大的光学元件,也就是反射镜。

 图片


但反射镜大了,光线入射穿透的掩膜版的尺寸也要增大。


这对于下游厂商来说,无疑会带来更加复杂的工艺问题。


因此,专门设计EUV光刻机镜头的蔡司,决定另辟蹊径。


下游厂商可以不用动,我这边来解决。


于是骚操作来了,蔡司提出了变形光学的设计思路,之前反射系统是均匀的压缩图案,现在变成了不均匀

 图片


简单来说,一个方向缩小4倍,另一个与它垂直的方向来缩小8倍,这样能够在不裁切的情况下,获得最多的细节。


听起来好像很简单,但实现出来却是非常复杂的。


不仅需要重新设计反射镜的形状和排列,以确保在不同方向上实现不同的缩放比。

 图片


这需要采用新的制造工艺和材料,以保证反射镜保持高精度和高反射率。


另一边,一般来说,工艺节点超越5nm,低数值孔径光刻机的分辨率就不够了,只能使用EUV双重曝光或曝光成形技术来辅助。


然而,这不但大大增加成本,还会降低良品率。


但用了更高数值孔径的High NA EUV光刻机,则不一样。


虽然价格贵了不少,但可以降低多重曝光带来的成本,生产效率和良品率也变得更高。

 图片


从设备生产效率的路线图来看,虽然目前的生产速度仅每小时150片晶圆,但随着技术的进一步优化,产能将会提高到每小时300片晶圆。


同时,0.55NA的High NA EUV光刻机,目前支持2nm量产,到2029年可以支持1nm的量产。


如果采用多重曝光,未来5埃米(也就是0.5nm)制程的量产,也是没问题的。

 图片


这些优势对芯片制造厂商来说,无疑是非常诱人的。


正因如此,阿斯麦首席执行官 Peter Wennink 在接受采访时表示,“人工智能需要大量计算能力和数据存储。如果没有阿斯麦的技术,这是不可能实现的。”

 图片


这番话,进一步凸显了High NA EUV光刻机在推动未来科技进步中的关键角色。


如果大家以为High NA EUV光刻机,应该就是阿斯麦的压轴菜,那还是低估了它的水平。


据悉,更厉害的Hyper-NA EUV光刻机,正在加紧研发。


根据EETimes报道,阿斯麦近期公布了还处于开发早期阶段的Hyper NA EUV光刻机的技术蓝图,预计最快将会在2030年推出。

 图片


据说,其数值孔径(NA),从0.55进一步提高到0.75,以便实现更高分辨率的图案化及更小的晶体管特征。


但从目前来说,阿斯麦的High NA EUV光刻机,依然是全世界最先进的光刻机,没有之一。

 


结 尾

总的来说,阿斯麦High NA EUV光刻机的问世,标志着半导体制造技术进入了一个新的时代,使得2nm以下的制程工艺成为可能。

 图片


这一突破不仅大大提升了芯片的性能和集成度,也为未来的科技创新提供了坚实的基础。


阿斯麦能够做到行业龙头位置,确实十分的先进。



*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

参与讨论
登录后参与讨论
推荐文章
最近访客