未来的光刻机：6.7nm波长不太可能，0.75 NA有机会

2月前

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英特尔已经完成了第一台高数值孔径（High NA）极紫外光刻扫描仪的组装，英特尔院士 Mark Phillips （马克·菲利普斯）讨论了进展和前景。

Twinscan EXE: 5000 的供应商 ASML Holding NV（荷兰 Veldhoven）必须完成扫描仪的集成和校准，该扫描仪位于俄勒冈州希尔斯伯勒的英特尔研发基地 D1X。英特尔院士兼英特尔代工厂逻辑技术开发光刻、硬件和解决方案总监 Mark Phillips 表示，英特尔将于 2024 年晚些时候开始该机器的开发工作。

英特尔预计将使用 0.33NA EUV 和 0.55NA EUV 以及其他光刻工艺来开发和制造先进芯片，从 2025 年英特尔 18A 的产品验证点开始。根据显示的材料，这将在 2026 年转移到英特尔的 14A 工艺。

菲利普斯在与记者讨论高数值孔径 EUV 的电话会议上发表讲话。高数值孔径 EUV 预计能够打印比现有 EUV 工具小 1.7 倍的特征。这将实现 2D 特征缩放，从而使密度提高 2.9 倍。与 0.33NA EUV 相比，High NA EUV（或 0.55NA EUV）可以为类似特征提供更高的成像对比度，从而减少每次曝光的光量，从而减少打印每层所需的时间并增加晶圆产量。

菲利普斯表示，他预计高数值孔径能够解决低至 1 埃及以下基本上是单原子尺寸的尖端芯片制造问题。

“它[高数值孔径]将持续几代。节点的数量部分取决于您如何定义节点。我预计至少有三代的High NA。” Phillips 表示，他预计短期内不会将 EUV 波长从目前的 13.5nm 缩短为光刻技术的前进方向。

“转向 6.7nm 波长会带来很多其他问题，”菲利普斯说。他说，光学要求“爆炸”，意味着它们占用了更多的空间。“下一个讨论可能是关于超 NA，”菲利普斯说，他表示 NA 达到 0.75 存在一定的可能性。“NA 为 0.75 的半场工具可以在很大程度上利用迄今为止开发的技术并在类似的系统尺寸下完成。”

然而，半场尺寸（half-field size）也表明了高数值孔径 EUVL 的问题之一，这可能会影响小芯片组件封装的采用。

随着高数值孔径光学器件的实施，由于使用了变形透镜阵列，标线的最大视场尺寸减小了。具体来说，标准掩模版限制从传统 EUVL 的 26mm x 33mm 减半至 26mm x 13.5mm。这种减少是高数值孔径 EUV 光刻分辨率能力提高的结果。

利普斯被问及缩小掩模版尺寸是否意味着更小的芯片。

菲利普斯说：“分解、更小的芯片和小芯片是一种方法。但一些客户仍然需要更大的芯片，因此我们将提供“缝合”功能。目前对于设计师来说还不是完全透明的。”菲利普斯补充说，英特尔正在与 EDA 公司合作，尝试使其更容易实施。

他补充说，重要的是能够将设计元素缝合在一起以创建单个模具，以获得昂贵工具的最大利用率。

据称，High NA EUV曝光机的价格约为3.8亿美元，是上一代低NA EUV曝光机约1.8亿美元的两倍多。

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