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ASML新一代光刻機橫空出世:ASML 沖刺 0.55 NA EUV 光刻機

2022-07-07
來源:潛力變實力
關(guān)鍵詞: ASML 光刻機 臺積電 三星

近年來國內(nèi)科技迎來飛速發(fā)展,但看似繁榮昌盛的背后,也隱藏了諸多的隱患,困擾我們許久的“缺芯少魂”問題,至今都未能很好的解決,和老美之間的科技競爭,已經(jīng)被擺上了臺面。

中國工業(yè)起步較晚,也導(dǎo)致了在半導(dǎo)體領(lǐng)域基礎(chǔ)不穩(wěn)固,導(dǎo)致最先進的制程工藝卡在了14nm上,而且還要高度依賴于海外的技術(shù),而華為之前就是太過于相信“科技無國界”,導(dǎo)致吃了大虧。

華為有能力設(shè)計出尖端的5nm芯片,但憑借著國內(nèi)工藝根本制造不出來,未能展開全產(chǎn)業(yè)鏈的布局,也導(dǎo)致先進的技術(shù)無用武之地,好在華為已經(jīng)習(xí)慣了“技術(shù)創(chuàng)新”,并沒有因此而陷入困境當(dāng)中。

說白了現(xiàn)階段的科技競爭,就是搭載在芯片工藝基礎(chǔ)上的,誰能夠獲取更為先進的芯片,就能夠在未來掌控全局,目前國內(nèi)的企業(yè)也在芯片領(lǐng)域,展開了全面的沖刺,好消息也不斷的傳了出來。

提到先進的芯片制造,不得不提的就是EUV光刻機了,ASML作為全球唯一的廠商,在設(shè)備進出口上,已經(jīng)遭到了老美的嚴(yán)格管控,無法獲取先進的光刻機,也讓國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)停滯不前。

而如今老美意在重塑本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),因此短期之內(nèi)放開EUV光刻機供應(yīng),基本上是不存在任何的可能性的,原因就在于ASML也只是組裝廠,光刻機是集結(jié)了來自全球20多個國家的尖端產(chǎn)物。

在老美的相關(guān)限制下,反而加速了華為的成長,5G技術(shù)更加的精進,坐穩(wěn)了領(lǐng)頭羊的位置,在技術(shù)上至少領(lǐng)先了歐美2-3年,除了在5G領(lǐng)域的成就之外,我國在航空航天等等領(lǐng)域上,也都實現(xiàn)了趕超。

為了追趕臺積電,很顯然三星也在努力的采購ASML的最新一代光刻機,而花費也是巨大的。

據(jù)韓國媒體報道稱,三星電子和ASML就引進今年生產(chǎn)的EUV光刻機和明年推出高數(shù)值孔徑極紫外光High-NA EUV光刻機達成采購協(xié)議。

High-NA EUV光刻機精密度更高、設(shè)計零件更多,是延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵,推動2nm以下制程,估計每臺要價4億美元。

ASML今年只能生產(chǎn)50臺EUV設(shè)備,交貨周期為1年6個月,ASML有限的生產(chǎn)能力和較長的交貨時間正加劇各大晶圓代工廠訂購 High-NA EUV光刻機的競爭。

在這之前, Intel已率先與ASML采購5臺這款新設(shè)備,還宣稱2024年初就能生產(chǎn)2nm、2024 年下半更能生產(chǎn)1.8nm。臺積電稱會在2024年擁有ASML次世代最先進的光刻機。

有消息人士透露,三星電子已獲得ASML今年EUV光刻機產(chǎn)能中的18臺。這意味三星僅在EUV光刻機上就將投資超過4兆韓元。

新建光的刻機制造的車間,ASML已正式做了決定

ASML是世界上最好的光刻機供應(yīng)商,他們的DUV光刻機和EUV光刻機,已經(jīng)占據(jù)了中、高端的市場。

而EUV光刻機的出現(xiàn),讓臺積電、三星、英特爾等公司,都在采購EUV光刻機,但因為產(chǎn)能的限制,三星等公司的EUV光刻機,也出現(xiàn)了嚴(yán)重的短缺。

據(jù)報道,三星公司很早以前就表示,希望ASML公司可以為其生產(chǎn)更多的EUV光刻機和其他設(shè)備,同時也想要優(yōu)先采購新一代的光刻機。

ASML公司在韓國建立了EUV光刻機的生產(chǎn)基地,以滿足EUV光刻機的生產(chǎn)需求,并將EUV光刻機交給三星等公司。

緊接著ASML宣布,將擴大EUV光刻機等設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模,在2022年、2023年完成115部EUV光刻機的生產(chǎn),加快NAEUV光刻機的研發(fā)。

現(xiàn)在ASML已經(jīng)下定決心,要建立一條新的光刻機生產(chǎn)線,讓光刻機的產(chǎn)能更上一層樓。

ASML公司的官方信息顯示,新加坡的第二個生產(chǎn)車間將會在2023年初投入生產(chǎn)。

擴建后,新加坡光刻機的產(chǎn)能將翻三番,而全球產(chǎn)能也將翻一番。

ASML之所以會在新加坡擴大產(chǎn)能,建造新的光刻機,也是有原因的。

首先,對光刻機的需求量,已經(jīng)越來越大了。

由于全球缺芯,各大晶圓廠紛紛加大產(chǎn)能,三星將投入2000億美金擴大生產(chǎn)規(guī)模,而臺積電、英特爾等公司則打算投入1000億美金擴大生產(chǎn)規(guī)模。

就連中芯國際、格芯、聯(lián)電等芯片代工企業(yè),也都開始擴充自己的芯片生產(chǎn)規(guī)模,而三星、SK、海力士、美光等公司,都在不斷地提高自己的生產(chǎn)技術(shù),對光刻機的需求量也越來越大。

此外,ASML公司還透露,由于全球缺芯,導(dǎo)致了各個大型晶圓廠的產(chǎn)能擴張,擴大生產(chǎn)所需的光刻機和其他設(shè)備,在接下來的兩年里,都會有大量的缺貨。

這也是ASML公司不斷擴充其能力的一個重要因素。

其次,亞洲是ASML最大的市場。

ASML公司的總部位于荷蘭,但是ASML公司是一家全球性的公司,它的研發(fā)和生產(chǎn),涉及到了40多個國家和地區(qū)。

而ASML的生產(chǎn)基地遍布世界各地,荷蘭,德國,美國,新加波,更是遍布世界各地。

但從市場角度看,ASML最大的市場是亞洲,它的主要依靠中國、韓國,單是中韓兩國的芯片公司每年就為ASML帶來超過130億歐元的收入。

用于生產(chǎn) 2nm 芯片的 ASML 新款光刻機預(yù)計在 2025 年首次投入使用,對芯片廠商而言,“2nm 工藝戰(zhàn)”已經(jīng)打響。

對于芯片廠商而言,要想發(fā)展先進制程,光刻機是關(guān)鍵設(shè)備。而從工藝技術(shù)和制造成本綜合因素考量,EUV 光刻機(極紫外光刻)被普遍認(rèn)為是 7nm 及以下工藝節(jié)點的最佳選擇。目前,在全球范圍內(nèi)僅有荷蘭的 ASML 公司能供應(yīng) EUV 光刻機。

據(jù)介紹,ASML 的 EUV 光刻技術(shù)使用 13.5 nm 的波長(幾乎是 X 射線范圍),在微芯片上形成精細的線條。用于大批量制造,以創(chuàng)建先進的微芯片(7 nm、5 nm 和 3 nm 節(jié)點)高度復(fù)雜的基礎(chǔ)層,并支持新穎的晶體管設(shè)計和芯片架構(gòu)。

日前,在 2022 SPIE 高級光刻會議上,ASML 介紹了 EUV 的最新進展。

根據(jù) ASML 最新消息,新款 EUV 光刻機正在研發(fā)中,NA 將從 0.33 增加到 0.55(NA 是光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑,表示光線的入射角度),2nm 工藝的芯片都將依賴其實現(xiàn)。

為什么要沖刺高 NA EUV 光刻機?

光刻系統(tǒng)所能達到的分辨率是光刻收縮的主要驅(qū)動因素之一,它主要由所用光的波長和光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑?jīng)Q定。更短的波長可以打印出更小的特征;更大的數(shù)值孔徑可以更緊密地聚焦光線,也能夠帶來更好的分辨率。

ASML 光刻系統(tǒng)的發(fā)展一直是通過減少波長和增加數(shù)值孔徑來進行演進。

目前,ASML 的主力產(chǎn)品是 0.33NA EUV 光刻機,并正在大批量生產(chǎn)中。對于 0.33 NA 系統(tǒng),ASML 正致力于通過增加吞吐量和降低總能量來減少每次曝光所需的能量。

在發(fā)力 0.33 NA EUV 光刻機的同時,ASML 也在沖刺研發(fā) 0.55 NA EUV 光刻機。




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