ASML首席技術官認為當前光刻技術或走到盡頭,High-NA EUV可能成為終點

近年來,ASML站到了世界半導體技術的中心位置。去年ASML兩次提高了生產目標,希望到2025年,其年出貨量能達到約600台DUV(深紫外光)光刻機以及90台EUV(極紫外光)光刻機。由於持續的晶片短缺,交付問題每天都在發生,而且ASML還遇到了柏林工廠火災這樣的意外。

日前,ASML的首席技術官Martin van den Brink接受了Bits & Chips的采訪

ASML首席技術官認為當前光刻技術或走到盡頭,High-NA EUV可能成為終點

據Martin van den Brink介紹,開發High-NA EUV技術的最大挑戰是為EUV光學器件構建計量工具,配備的反射鏡尺寸為此前產品的兩倍,同時需要將其平整度控制在20皮米內。這種需要在一個「可以容納半個公司」的真空容器中進行驗證,其位於蔡司公司,這是ASML推進High-NA EUV技術的關鍵光學合作夥伴,是後來加入的。

目前ASML有序地執行其路線圖,且進展順利,在EUV之後是High-NA EUV技術,ASML正在為客戶交付首台High-NA EUV光刻機做准備,大概會在明年某個時間點完成。雖然供應鏈問題仍可能打亂ASML的時間表,不過應該問題不大。High-NA EUV光刻機會比現有的EUV光刻機更為耗電,從1.5兆瓦增加到2兆瓦。主要原因是因為光源,High-NA使用了相同的光源需要額外0.5兆瓦,ASML還使用水冷銅線為其供電。

外界還想知道,High-NA EUV技術之後的繼任者。ASML技術副總裁Jos Benschop在去年SPIE高級光刻會議上透露了可能的替代方案,即降低波長。不過這種方案需要解決一些問題,因為EUV反射鏡反射光的效率很大程度上取決於入射角,而波長的降低會改變角度范圍,使得透鏡必須變得太大而無法補償,這種現象也會隨著數值孔徑的增加而出現。

Martin van den Brink證實,ASML正在對此進行研究,不過個人而言,懷疑Hyper-NA將是最後一個NA,而且不一定能真正投入生產,這意味經過數十年的光刻技術創新,我們可能會走到當前半導體光刻技術之路的盡頭。ASML進行Hyper-NA研究計劃的主要目標是提出智能解決方案,使技術在成本和可製造性方面保持可控。

ASML首席技術官認為當前光刻技術或走到盡頭,High-NA EUV可能成為終點

High-NA EUV系統將提供0.55數值孔徑,與此前配備0.33數值孔徑透鏡的EUV系統相比,精度會有所提高,可以實現更高解析度的圖案化,以實現更小的電晶體特徵。到了hyper-NA系統,會高於0.7,甚至達到0.75,理論上是可以做到的。

Martin van den Brink不希望製造更為龐大的「怪物」,預計hyper-NA可能是接下來半導體光刻技術發展會出現問題的地方,其製造和使用成本都會高得驚人。如果採用Hyper-NA技術的製造成本增長速度和目前High-NA EUV技術一樣,那麼經濟層面幾乎是不可行的。就目前而言,Martin van den Brink希望可以克服的是成本問題。

由於可能存在無法克服的成本限制,電晶體縮小速度正在放緩。多虧了系統集成的發展,繼續開發新一代晶片仍然是值得的,這是個好消息。在這點上,問題變得非常現實:哪些晶片結構太小,無法經濟地製造?

來源:超能網