除了英特尔之外,台积电、三星、SK海力士等头部晶圆厂商均在积极抢购ASML新一代的高数值孔径 High-NA EUV光刻机。据悉,ASML最新的High-NA EUV光刻机设备的价格将在3亿至3.5亿欧元之间,当前热销的EUV光刻机单价则为1.5亿-2亿美元。

在3纳米芯片逐步量产之后,2纳米芯片已经成为下一代先进芯片工艺的角逐点。而这一芯片工艺设备的唯一供应商ASML也被推到风口浪尖上。近日,有消息称,ASML将于未来几个月内推出用于2nm制程节点的芯片制造设备,将数值孔径(NA)光学性能从0.33提高到0.55。

因EUV光刻系统中使用的极紫外光波长(13.5nm)相比DUV浸入式光刻系统(193nm)有着显着降低,多图案DUV步骤可以用单次曝光EUV步骤代替,可以帮助芯片制造商继续向7nm及以下更先进制程工艺推进的同时,进一步提升效率和降低曝光成本。

目前,EUV光刻机可以支持芯片制造商将芯片工艺推进到3nm左右,但是如果要继续推进到2nm甚至更小的尺寸,就需要更高数值孔径(NA)的High-NA光刻机。

相比目前的0.33数值孔径的EUV光刻机,High-NA EUV光刻机将数值孔径提升到0.55,可以进一步提升分辨率(根据瑞利公式,NA越大,分辨率越高),从0.33 NA EUV的13nm分辨率提升到0.55 NA EUV的低至8nm分辨率(通过多重曝光可支持2nm及以下制程工艺芯片的制造)。

据悉,用于2纳米芯片的光刻机型号为High-NA量产型EUV光刻机EXE:5200,将采用不同的镜头系统,NA更大。ASML发言人曾透露,EXE:5200是ASML下一代高 NA 系统,具有更高的光刻分辨率,可将芯片缩小1.7分之一,同时密度增加至2.9倍。

目前,ASML官网列出的EUV光刻机仅有两款——NXE:3600D和NXE:3400C,均配备0.33 NA的反射式投影光学器件及13.5nm EUV光源,分别适用于3/5nm和5/7nm芯片制造。

此前有媒体报道,ASML第一台0.55 NA EUV光刻机计划于2025年后量产,第一台将交付给英特尔。而最近有消息称,ASML在2024年规划产能仅有10台,而英特尔已经预订了其中6台,不过ASML计划在未来几年内将此设备产能提高到每年20台。

除了英特尔之外,台积电、三星、SK海力士等头部晶圆厂商均在积极抢购ASML新一代的高数值孔径 High-NA EUV光刻机。

英特尔此前就曾对外表示,其将率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机。同时,英特尔还透露,公司已完成Intel 18A(1.8nm)和Intel 20A(2nm)制造工艺的开发。其中,Intel 20A计划于2024年上半年投入使用,进展良好的Intel 18A制造技术也将提前到2024年下半年进入大批量制造(HVM)。上述芯片工艺或将有部分利用High-NA EUV光刻机。

为了获得新一代的EUV光刻机,三星电子很早就开始运作,其董事长李在镕于2022年就开始“打前站”,与ASML签署协议,引进将生产的EUV光刻设备和高数值孔径(NA) EUV光刻机设备。最近,韩国总统尹锡悦特意造访ASML,推动三星电子与ASML共同投资1万亿韩元在韩国建设研究中心,同时将利用下一代极紫外(EUV)光刻机研究超精细半导体制造工艺。

目前,三星电子一直在努力确保采购更多EUV光刻设备,目标是在2024年上半年进入3nm世代的第二代工艺,在2025年进入2nm工艺,在2027年进入1.4nm工艺。

而台积电也很早就表示,将在2024年取得ASML新一代High-NA EUV光刻机,同时将在2025年实现2纳米芯片的量产。

据悉,ASML最新的High-NA EUV光刻机设备的价格将在3亿至3.5亿欧元之间,当前热销的EUV光刻机单价则为1.5亿-2亿美元。

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