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    近年来,ASML站到了世界半导体技术的中心位置。去年ASML两次提高了生产目标,希望到2025年,其年出货量能达到约600台DUV(深紫外光)光刻机以及90台EUV(极紫外光)光刻机。由于持续的芯片短缺,交付问题每天都在发生,而且ASML还遇到了柏林工厂火灾这样的意外。

    日前,ASML的首席技术官Martin van den Brink接受了Bits & Chips的采访

    据Martin van den Brink介绍,开发High-NA EUV技术的最大挑战是为EUV光学器件构建计量工具,配备的反射镜尺寸为此前产品的两倍,同时需要将其平整度控制在20皮米内。这种需要在一个“可以容纳半个公司”的真空容器中进行验证,其位于蔡司公司,这是ASML推进High-NA EUV技术的关键光学合作伙伴,是后来加入的。

    目前ASML有序地执行其路线图,且进展顺利,在EUV之后是High-NA EUV技术,ASML正在为客户交付首台High-NA EUV光刻机做准备,大概会在明年某个时间点完成。虽然供应链问题仍可能打乱ASML的时间表,不过应该问题不大。High-NA EUV光刻机会比现有的EUV光刻机更为耗电,从1.5兆瓦增加到2兆瓦。主要原因是因为光源,High-NA使用了相同的光源需要额外0.5兆瓦,ASML还使用水冷铜线为其供电。

    外界还想知道,High-NA EUV技术之后的继任者。ASML技术副总裁Jos Benschop在去年SPIE高级光刻会议上透露了可能的替代方案,即降低波长。不过这种方案需要解决一些问题,因为EUV反射镜反射光的效率很大程度上取决于入射角,而波长的降低会改变角度范围,使得透镜必须变得太大而无法补偿,这种现象也会随着数值孔径的增加而出现。

    Martin van den Brink证实,ASML正在对此进行研究,不过个人而言,怀疑Hyper-NA将是最后一个NA,而且不一定能真正投入生产,这意味经过数十年的光刻技术创新,我们可能会走到当前半导体光刻技术之路的尽头。ASML进行Hyper-NA研究计划的主要目标是提出智能解决方案,使技术在成本和可制造性方面保持可控。

    High-NA EUV系统将提供0.55数值孔径,与此前配备0.33数值孔径透镜的EUV系统相比,精度会有所提高,可以实现更高分辨率的图案化,以实现更小的晶体管特征。到了hyper-NA系统,会高于0.7,甚至达到0.75,理论上是可以做到的。

    Martin van den Brink不希望制造更为庞大的“怪物”,预计hyper-NA可能是接下来半导体光刻技术发展会出现问题的地方,其制造和使用成本都会高得惊人。如果采用Hyper-NA技术的制造成本增长速度和目前High-NA EUV技术一样,那么经济层面几乎是不可行的。就目前而言,Martin van den Brink希望可以克服的是成本问题。

    由于可能存在无法克服的成本限制,晶体管缩小速度正在放缓。多亏了系统集成的发展,继续开发新一代芯片仍然是值得的,这是个好消息。在这点上,问题变得非常现实:哪些芯片结构太小,无法经济地制造?

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    已有 7 条评论,共 159 人参与。
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    • 这些评论亮了
    • 意念中的空气教授 09-27 15:41    |  加入黑名单

      很硬核,不过也很业界前沿,看完就知道光刻极限差不多到哪了。
      如果2025年没有更新的技术突破,发展甚至可能会停滞,尤其25年还挺近的…

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      1#

    • razorzzh研究生 09-30 09:40    |  加入黑名单

      这类报道本来就是旧闻了,基于硅基材料的摩尔定律将在3NM阶段失效,硅基材料制成的芯片哪怕应用了比3NM更先进的2NM//1NM制程工艺,它的同等IPC效能也不会有任何提升了。在硅基材料应用2NM及以下制程工艺的投资将是无效投资,当年IDM巨头超威半导体在转型成FABLESS的时候给股东的公告都是引用了这一观点,包括现在的IEEE FELLOW们也持这种观点。
      这个3NM制程工艺并不是台积电的TSMC N3工艺,TSMC N3的晶体管密度跟INTEL 5NM类似。
      至于利好国内这种观点,就得看国内的半导体新材料行业大规模商业化生产进度了。

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      7#

    • lyahehehehe博士 09-28 22:34    |  加入黑名单

      给了黄皮子更多的涨价的借口

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      6#

    • 晕陀陀一代宗师 09-27 20:15    |  加入黑名单

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      5#

    • tao123博士 09-27 17:28    |  加入黑名单

      意念中的空气 教授

      很硬核,不过也很业界前沿,看完就知道光刻极限差不多到哪了。
      如果2025年没有更新的技术突破,发展甚至可能会停滞,尤其25年还挺近的…
      09-27 15:41 已有1次举报
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    • 碳纳米管早在十多年前已经被Intel提出作为现有半导体技术的可行取代,但如果用了这货,就意味着现有的光刻半导体相关生产会完全被取代和放弃,我觉得这才是新技术迟迟未能推行并实现的根本原因,一如石油在上世纪70年代就说要采完一样。。。

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      4#

    • 我匿名了  09-27 16:33

      仿佛在呼喊:“没了!没了!一滴都榨不出来了!”

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      3#

    • yjherculesss教授 09-27 16:14    |  加入黑名单

      经典龟兔赛跑是吧,祖国可以慢慢追了。

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      2#

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