下一代EUV光刻机,要来了

下一代高数值孔径EUV光刻机技术成熟度 - 下一代EUV光刻机(高数值孔径EUV)已准备就绪,制造商可开始将其投入大规模生产,这代表芯片行业的一个重要里程碑 [1] - ASML首席技术官表示,新设备已生产50万片餐盘大小的硅晶圆,停机时间有限,成像数据足够精确,表明设备已准备好供制造商使用 [2][4] - 尽管技术已成熟,但企业仍需2到3年时间进行足够的测试和开发,才能将设备整合到生产制造中 [3] 高数值孔径EUV的技术优势与性能 - 新设备造价约为4亿美元,是原EUV机器造价的两倍 [2] - 高数值孔径EUV的数值孔径(NA)为0.55,比上一代的0.33NA提高了67%,有望实现更高的分辨率和图像对比度 [6][7] - 2024年,imec实验室使用0.55NA EUV光刻机实现了16nm间距线/空结构的单次打印世界纪录,接触孔和柱状结构也展现了24nm间距的分辨率 [8] - 高图像对比度使印刷特征的关键尺寸均匀性(LCDU)提高了18%至42%,并将剂量尺寸比降低了约60%,从而可提高生产吞吐量并降低成本 [12] 高数值孔径EUV对芯片制造工艺的革新 - 高分辨率减少了多次曝光的需求,可实现单次曝光完成最关键的芯片特征,从而简化工艺、提高良率并降低成本 [12] - 对于A14和A10逻辑节点的关键金属层,0.33NA EUV需要3-4个掩模,而0.55NA EUV只需一次曝光即可完成图案化 [13] - 对于未来32nm和28nm DRAM节点中的关键层,0.33NA EUV至少需要三个掩模,而0.55NA EUV仅需一个掩模即可完成相同任务 [17] 高数值孔径EUV的设计灵活性与行业影响 - 高分辨率飞跃使1.5D、2D曼哈顿设计甚至曲线几何形状得以重新应用,为芯片设计人员提供了更大的灵活性,可能提升功耗和性能,并减少面积消耗或层数以降低成本 [21] - 该技术被视为满足人工智能和数据中心应用激增需求的必要条件,是未来先进AI芯片、高性能计算和下一代存储器的关键推动因素 [1][21] - 该技术对于实现《欧洲芯片法案》中关于推动2纳米以下逻辑技术节点的目标也发挥着关键作用 [21]