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怎么辦?EUV光刻機(jī)前進(jìn)的3個方向,已全部是絕路

2023-12-22 來源:科技專家
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關(guān)鍵詞: 芯片 光刻機(jī)

眾所周知,隨著芯片工藝的不斷前進(jìn),光刻機(jī)也是不斷的改進(jìn),越來越先進(jìn),越來越精密。


比如普通DUV光刻機(jī),只能生產(chǎn)最低65nm的芯片,而浸潤式DUV光刻機(jī),則能生產(chǎn)最低7nm芯片,EUV光刻機(jī)則能生產(chǎn)5nm及以下的芯片。


可以說芯片工藝,與光刻機(jī)是相互促進(jìn)的。




有了先進(jìn)的光刻機(jī),才能生產(chǎn)先進(jìn)工藝的芯片。同時先進(jìn)工藝的芯片,又推動光刻機(jī)的發(fā)展。


按照專家們的說法,目前的EUV光刻機(jī),理論上能夠制造2nm左右的芯片,而下代的EUV光刻機(jī),理論上能夠制造1nm左右的芯片。


然后芯片工藝想要再進(jìn)前,則需要EUV繼續(xù)升級突破,或者換成另外的光刻機(jī),那么問題來了,EUV光刻機(jī)之后,光刻機(jī)的發(fā)展會是朝哪里突破?



事實上,三十年來ASML的技術(shù)領(lǐng)路人,ASML的聯(lián)席總裁范登布林克就表示過,當(dāng)EUV光刻機(jī)出貨NA=0.55的High-NA EUV光刻機(jī)后,就無法再前進(jìn)了,這將是最后一代EUV產(chǎn)品。


為何這么說呢,因為從現(xiàn)有的技術(shù)來看,EUV光刻機(jī)前進(jìn)的三個方向,都已經(jīng)是絕路了,至少在范登布林克認(rèn)為,目前已經(jīng)是技術(shù)的極限,跨不過去了。



對于EUV光刻機(jī)而言,突破只能從三個方向去努力。


一個方向是將13.5nm波長的光源換成更小波長的光源,但是目前的實驗表明,波長再低,會被幾乎所有的材料吸收,必須通過反射鏡來反射,而經(jīng)過收集反射后,光損失會非常嚴(yán)重,無法收集到足夠的能量來進(jìn)行光刻。


第二個方向則是提高NA值,也就是數(shù)值孔徑,因為NA越大,收集和聚焦光就越多,但ASML認(rèn)為,達(dá)到0.55后,也無法提升了。


還有一個方向則是提高光刻工藝因子,從而提高光刻的分辨率,但ASML認(rèn)為,目前也達(dá)到了物理極限,供應(yīng)鏈們難有突破。



所以ASML認(rèn)為,當(dāng)NA推進(jìn)到0.55之后,EUV光刻機(jī)的發(fā)展,就達(dá)到了盡頭,前面就是絕路了,至于接下來會是什么樣的光刻機(jī),ASML也沒想清楚。


也許需要林本堅當(dāng)初提出浸潤式光刻機(jī)這種顛覆性的思路,也許要換成其它類型的光刻機(jī)。不過ASML日前已經(jīng)宣布,聯(lián)席總裁溫寧克和范登布林克明年4月份退休,所以接下來突破的事,要交給他們的繼任者了。