支持2nm量產(chǎn)！阿斯麥最新光刻機有多厲害？

作者：頑皮的小鯨

發(fā)自：芯片廠

阿斯麥最新最先進的EUV光刻機來了！

這款光刻機將制造工藝推向了2nm以下，價格更是達(dá)到了驚人的3.5億歐元，約合人民幣27億元。

與上一代相比，價格直接翻倍，這也難怪連臺積電都嫌貴。

不過，放眼全球，除了阿斯麥以外，沒有其他能打的選手。

因此，盡管臺積電發(fā)發(fā)牢騷，但該買還是要買。

畢竟，他們的競爭對手英特爾可是一口氣定了好多臺。

阿斯麥最新光刻機

眾所皆知，阿斯麥作為全球光刻機巨頭，在半導(dǎo)體行業(yè)完全壟斷了上游產(chǎn)業(yè)，尤其在EUV光刻機領(lǐng)域，更是獨領(lǐng)風(fēng)騷。

如果說，光刻機是人類半導(dǎo)體工業(yè)皇冠上的明珠，那么阿斯麥就相當(dāng)于握著最亮明珠的那個廠商。

為了將制程工藝進一步的壓榨到極限，阿斯麥耗時10年之久，最終研制出來一款High NA EUV光刻機。

在2023年底，阿斯麥已經(jīng)開始向英特爾交付了首套High NA EUV光刻機，英特爾也于近期完成了組裝。

其重達(dá)150噸，相當(dāng)于兩架空客 A320 客機的重量。

光是運輸，就需要動用250個單獨的板條箱，40個貨柜、20輛卡車以及3架波音飛機才能運完。

相較之前版本的光刻機，High NA EUV最大的改變在于增大了數(shù)值孔徑。

所謂數(shù)值孔徑NA，指的是用來衡量光學(xué)系統(tǒng)能夠收集光的角度范圍的參數(shù)。

通過增大這個值，便可以實現(xiàn)更小的分辨率和更高的分辨能力，從而滿足微細(xì)加工的要求。

據(jù)悉，High NA EUV的NA值，從之前標(biāo)準(zhǔn)EUV光刻機的0.33提升到了0.55。

這一改變，使得鏡頭的分辨率，也從之前的13納米，一下子提升到了8納米。

更高的NA值，意味著更復(fù)雜的光學(xué)路徑設(shè)計，和更大的光學(xué)元件，也就是反射鏡。

但反射鏡大了，光線入射穿透的掩膜版的尺寸也要增大。

這對于下游廠商來說，無疑會帶來更加復(fù)雜的工藝問題。

因此，專門設(shè)計EUV光刻機鏡頭的蔡司，決定另辟蹊徑。

下游廠商可以不用動，我這邊來解決。

于是騷操作來了，蔡司提出了變形光學(xué)的設(shè)計思路，之前反射系統(tǒng)是均勻的壓縮圖案，現(xiàn)在變成了不均勻。

簡單來說，一個方向縮小4倍，另一個與它垂直的方向來縮小8倍，這樣能夠在不裁切的情況下，獲得最多的細(xì)節(jié)。

聽起來好像很簡單，但實現(xiàn)出來卻是非常復(fù)雜的。

不僅需要重新設(shè)計反射鏡的形狀和排列，以確保在不同方向上實現(xiàn)不同的縮放比。

這需要采用新的制造工藝和材料，以保證反射鏡保持高精度和高反射率。

另一邊，一般來說，工藝節(jié)點超越5nm，低數(shù)值孔徑光刻機的分辨率就不夠了，只能使用EUV雙重曝光或曝光成形技術(shù)來輔助。

然而，這不但大大增加成本，還會降低良品率。

但用了更高數(shù)值孔徑的High NA EUV光刻機，則不一樣。

雖然價格貴了不少，但可以降低多重曝光帶來的成本，生產(chǎn)效率和良品率也變得更高。

從設(shè)備生產(chǎn)效率的路線圖來看，雖然目前的生產(chǎn)速度僅每小時150片晶圓，但隨著技術(shù)的進一步優(yōu)化，產(chǎn)能將會提高到每小時300片晶圓。

同時，0.55NA的High NA EUV光刻機，目前支持2nm量產(chǎn)，到2029年可以支持1nm的量產(chǎn)。

如果采用多重曝光，未來5埃米（也就是0.5nm）制程的量產(chǎn)，也是沒問題的。

這些優(yōu)勢對芯片制造廠商來說，無疑是非常誘人的。

正因如此，阿斯麥?zhǔn)紫瘓?zhí)行官 Peter Wennink 在接受采訪時表示，“人工智能需要大量計算能力和數(shù)據(jù)存儲。如果沒有阿斯麥的技術(shù)，這是不可能實現(xiàn)的?！?/strong>

這番話，進一步凸顯了High NA EUV光刻機在推動未來科技進步中的關(guān)鍵角色。

如果大家以為High NA EUV光刻機，應(yīng)該就是阿斯麥的壓軸菜，那還是低估了它的水平。

據(jù)悉，更厲害的Hyper-NA EUV光刻機，正在加緊研發(fā)。

根據(jù)EETimes報道，阿斯麥近期公布了還處于開發(fā)早期階段的Hyper NA EUV光刻機的技術(shù)藍(lán)圖，預(yù)計最快將會在2030年推出。

據(jù)說，其數(shù)值孔徑（NA），從0.55進一步提高到0.75，以便實現(xiàn)更高分辨率的圖案化及更小的晶體管特征。

但從目前來說，阿斯麥的High NA EUV光刻機，依然是全世界最先進的光刻機，沒有之一。

結(jié) 尾

總的來說，阿斯麥High NA EUV光刻機的問世，標(biāo)志著半導(dǎo)體制造技術(shù)進入了一個新的時代，使得2nm以下的制程工藝成為可能。

這一突破不僅大大提升了芯片的性能和集成度，也為未來的科技創(chuàng)新提供了堅實的基礎(chǔ)。

阿斯麥能夠做到行業(yè)龍頭位置，確實十分的先進。