4 月 18 日消息,荷蘭阿斯麥 (ASML) 公司宣布,其首臺采用 0.55 數(shù)值孔徑 (NA) 投影光學系統(tǒng)的高數(shù)值孔徑 (High-NA) 極紫外 (EUV) 光刻機已經(jīng)成功印刷出首批圖案,這標志著 ASML 公司以及整個高數(shù)值孔徑 EUV 光刻技術領域的一項重大里程碑。
ASML 公司在聲明中表示:“我們位于埃因霍芬的高數(shù)值孔徑 EUV 系統(tǒng)首次印刷出 10 納米線寬(dense line)圖案。此次成像是在光學系統(tǒng)、傳感器和移動平臺完成粗調校準后實現(xiàn)的。接下來我們將致力于讓系統(tǒng)達到最佳性能表現(xiàn),并最終在現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)境中復制這一成果?!?/p>
目前世界上僅有兩臺高數(shù)值孔徑 EUV 光刻系統(tǒng):一臺由 ASML 公司在其荷蘭埃因霍芬總部建造(該公司還與比利時領先的半導體研究機構 Imec 在此地聯(lián)合設立了 High-NA 實驗室),另一臺則正在美國俄勒岡州 Hillsboro 附近英特爾公司的 D1X 晶圓廠組裝。
ASML 公司似乎是第一家宣布使用高數(shù)值孔徑 EUV 光刻系統(tǒng)成功進行圖案化的公司,這對于整個半導體行業(yè)來說都是一個重大突破。值得一提的是,ASML 公司的 Twinscan EXE:5000 型光刻機將僅用于其自身研發(fā)以及技術改進。
英特爾公司則將利用其 Twinscan EXE:5000 型光刻機學習如何使用高數(shù)值孔徑 EUV 光刻技術進行芯片量產(chǎn)。英特爾計劃將其用于其 18A (1.8nm 級) 制程工藝的研發(fā),并將在未來的 14A(1.4nm 級)制程產(chǎn)線中部署下一代 Twinscan EXE:5200 型光刻機。
與目前 13nm 分辨率的 EUV 光刻機相比,ASML 公司配備 0.55 NA 鏡頭的新型 Twinscan EXE:5200 型光刻機能夠實現(xiàn) 8nm 的超高分辨率,這是一個顯著的提升。這項技術允許在單次曝光下印刷出尺寸減小 1.7 倍、晶體管密度提高 2.9 倍的晶體管。相比之下,傳統(tǒng)的低數(shù)值孔徑 (Low-NA) 系統(tǒng)雖然可以達到相同的精度,但卻需要使用昂貴的雙重曝光技術。
實現(xiàn) 8nm 制程對于制造計劃在 2025-2026 年上市的 3nm 以下制程芯片至關重要。高數(shù)值孔徑 EUV 技術的引入將消除對 EUV 雙重曝光的需求,從而簡化生產(chǎn)流程、有可能提高產(chǎn)量并降低成本。然而,每臺高數(shù)值孔徑光刻機的價格高達 4 億美元(當前約 28.96 億元人民幣),并且在應用于尖端制程工藝的過程中會遇到諸多挑戰(zhàn)。