ASML：High-NA EUV再创芯片制造密度记录，未来或推Hyper-NA设备

据外媒报道，ASML 在ITF World 2024 大会上宣布，其首台High-NA EUV已创下新的芯片制造密度记录，超越了两个月前创下的记录。

ASML 前总裁兼首席技术官 Martin van den Brink 目前在ASML担任顾问，他还提议ASML可以开发超数值孔径芯片制造工具，以进一步扩大其High-NA EUV的规模，并分享了潜在的路线图。

他概述了一项计划，通过大幅提高未来 ASML工具的速度到每小时 400 到 500 个晶圆 (wph)，这是目前 200 wph 峰值的两倍多，从而降低 EUV 芯片制造成本。他还为 ASML 未来的 EUV 工具系列提出了一种模块化统一设计。

Van der Brink 表示，经过进一步调整，ASML 现已使用其开创性的High-NA EUV 打印出 8nm 密集线条，打破了其在 4 月初创下的记录，当时该公司宣布已使用位于荷兰费尔德霍芬 ASML 总部与 imec 联合实验室的开创性High-NA EUV打印出 10nm 密集线条。

从长远来看，ASML 的标准低 NA EUV EUV可以打印 13.5nm 的临界尺寸，而新的高 NA EXE:5200 EUV 工具旨在通过打印 8nm 特征来制造更小的晶体管。因此，ASML 现在已经证明其设备可以满足其基本规格。

Van der Brink表示，目前ASML已经取得了进展，能够显示创纪录的 8nm成像，并在整个视野范围内进行校正，但也有一定程度的重叠，这不是完美的数据，但它只是为了展示进展。我们有信心凭借 High-NA能够在未来的时间里跨越到终点线。

这一里程碑代表了 10 多年的研发和数十亿欧元投资的成果，但仍有更多工作要做，以优化系统并为主要芯片制造商的大规模生产做好准备。这项工作已经在荷兰开始，而英特尔是已知唯一一家已经完全组装 High-NA 系统的芯片制造商，它正紧随 ASML 的脚步，在俄勒冈州的 D1X 工厂投入运营自己的设备。英特尔将首先将其 EXE:5200 High-NA EUV用于研发目的，然后将其投入生产 14A 节点。

Van der Brink 还再次提出了一种新的超数值孔径 EUV 设备，但尚未对该设备做出最终决定——ASML 似乎正在衡量行业兴趣，但需要时间来证明它是否会实现。

当今的标准EUV使用波长为 13.5nm 且数值孔径 (NA——收集和聚焦光的能力的量度) 为 0.33 的光。相比之下，新的High-NA EUV使用相同的光波长，但采用 0.55 NA 来打印更小的特征。Van der Brink 提出的超数值孔径系统将再次使用相同波长的光，但将 NA 扩大到 0.75，以能够打印更小的特征。目前不确定提议的临界尺寸，但上面的 ASML 晶体管时间线显示它正在 16nm 金属间距（A3 节点）处拦截并延伸到 10nm（亚 A2 节点）。

根据路线图，Hyper-NA 可能适用于单次曝光 2DFET 晶体管，但目前尚不清楚使用 High-NA 和多重曝光是否也能产生如此精细的间距。这台设备要到 2033 年左右才会问世。目前的 High-NA EUV已经花费了大约 4 亿美元。由于需要更大、更先进的镜子和改进的照明系统，Hyper-NA 将是一个更昂贵的选择。

与其前代产品一样，Hyper-NA 的目标是通过单次曝光打印更小的特征，以避免多重曝光技术（同一区域的多次曝光），这些技术往往会增加芯片制造过程的时间和步骤，同时也会增加出现缺陷的可能性，所有这些都会增加成本。Van Der Brink 表示，继续开发抗蚀剂和先进掩模将是提高印刷特征分辨率的关键。Hyper-NA 还将使用改进的照明系统以获得最佳效果。 ASML 没有详细说明，但可以合理地认为，改进后的照明器将与更高功率的光源配对，以帮助增加剂量，以抵消 0.75 NA 使用的更高镜面角度并提高产量。

Van Der Brink还提议将公司未来设备的生产产能从目前的约 200 wph 提高到未来的 400 到 500 wph。这是 ASML 可以控制成本的另一个杠杆，从而对抗每一代新芯片中每个晶体管价格上涨的趋势。