您可能从未想过,但芯片中使用的晶体管尺寸越小,晶片上的标记就越薄,以显示芯片电路的位置。光掩模曾经是将电路图案转移到晶圆的方式,但当荷兰制造商ASML创造出极紫外光刻(EUV)时,这种工艺即将过时,这是一种允许在晶圆上“印刷”极薄图案的机器。

EUV因将摩尔定律扩展到10nm以下而受到赞誉,早在9月,我们就向您介绍了该公司的第二代EUV机器;由于CNBC的报道,ASML的下一个版本的紫外线光刻机重新成为新闻。顺便说一句,英特尔在去年夏天宣布它将成为下一代ASML机器的第一个接收者。发表该评论的是这家芯片制造商的首席执行官PatGelsinger,并透露新机器名为HighNA。
HighNAactual代表高数值孔径。目前的EUV机器的NA为0.33,但ASML和蔡司一直在测试NA为0.55的机器。
NA数越高,转移到晶片上的图案的分辨率就越高。这可以阻止代工厂第二次通过EUV机器运行晶圆以向图案添加附加功能。
最初的EUV机器由您期望拥有的公司使用,例如台积电和三星,这是世界上最大的两家独立代工厂,也是目前唯一制造5nm芯片组的公司。
这些机器在用“光刻胶”(一种对光敏感的材料)处理后,将窄光束聚焦在上述晶片上。ASML的一位发言人告诉CNBC,关于HighNA,“它包括一种新颖的光学设计,并且需要明显更快的阶段。”更高的分辨率将使芯片功能缩小1.7倍,芯片密度增加2.9倍。
发言人还提到了我们已经涵盖的一些内容,但让我们再次直接从ASML代表那里听到。发言人补充说:“有了这个平台,客户将减少流程步骤。这将是他们采用该技术的强大动力。”该平台将显着减少缺陷、成本和周期时间。”
而没有提到的是,新机器可以减少将芯片推向市场所需的时间,在这样一个狗咬狗的行业中,这可不是什么小功能。但最重要的特征是塔夫茨大学弗莱彻法律与外交学院助理教授克里斯米勒提到的。Miller说,下一代EUV机器的目标是在光刻中使用最窄波长的光,以便代工厂可以在每个晶圆上安装更多的晶体管。
关于ASML米勒说:“他们并没有满足于现状。”他指出,HighNA机器将允许芯片设计人员在他们的组件上创建自定义图案。
2024年和2025年,客户将能够使用HighNA进行自己的研发。从2025年开始,您可以预期代工厂将使用高NA进行大批量芯片制造。
Gartner半导体分析师AlanPriestley表示,新的EUV机器将允许芯片制造商使用3nm以下的工艺节点构建芯片。现在我们处于5nm阶段,预计3nm芯片将在明年年底准备好量产。
每个EUV对代工厂来说都是一项昂贵的投资,目前可用的机器每台的价格都在1.4亿美元左右。目前使用的EUV机器包含超过100,000个零件,每一个需要40个货运集装箱或四架大型喷气式飞机。随着ASML的继续研究,第一台高NA机器将于2023年准备就绪,价格将接近3亿美元。

