6月16日，全球光刻機巨頭ASML宣布了一項令人矚目的技術進展——他們不僅成功向Intel交付了全球首臺High NA EUV極紫外光刻機，而且正在積極研發(fā)更為先進的Hyper NA EUV光刻機，預計該技術將把半導體工藝推向前所未有的0.2nm，即2?(埃米)。
ASML在光刻機領域的技術布局相當清晰，他們首先將焦點放在了Low NA EUV光刻機上。這一系列的孔徑數(shù)值為0.33，產(chǎn)品命名為NXE系列，涵蓋了從現(xiàn)有的3400B/C、3600D、3800E，到未來預計的4000F、4200G以及4X00等型號。NXE系列預計將在2025年實現(xiàn)2nm工藝的量產(chǎn)，并在隨后的多重曝光技術的幫助下，于2027年達到1.4nm的量產(chǎn)水平。
然而，ASML并未止步于此。他們進一步推出了High NA EUV光刻機，這一系列的孔徑數(shù)值提升到了0.55，產(chǎn)品命名為EXE系列。EXE系列包括已經(jīng)問世的5000、5200B，以及預計的5400、5600、5X00等型號。EXE系列將直接從2nm以下的工藝起步，Intel作為首發(fā)客戶已經(jīng)采用了14A 1.4nm工藝。據(jù)ASML預測，EXE系列將在2029年左右實現(xiàn)1nm的量產(chǎn)，并在多重曝光技術的輔助下，于2033年前后達到0.5nm甚至0.7nm的量產(chǎn)水平。
然而，ASML并未滿足于現(xiàn)狀。他們正在研發(fā)更為先進的Hyper NA EUV光刻機，預計孔徑數(shù)值將達到0.75甚至更高。這款名為HXE系列的光刻機預計將在2030年前后推出，并有可能實現(xiàn)0.2nm甚至更先進工藝的量產(chǎn)。盡管這一預測令人興奮，但ASML也承認，目前尚不能完全確定Hyper NA光刻機的具體性能和可行性。
值得注意的是，盡管我們談論的是0.2nm的工藝節(jié)點，但這并非真實的晶體管物理尺寸。實際上，這些工藝節(jié)點更多地是一種等效說法，它們基于性能、能效的一定比例提升來定義。例如，0.2nm工藝的實際晶體管金屬間距大約在16-12nm之間，未來還將繼續(xù)縮減至14-10nm。
在技術路徑上，Low/High/Hyper三種光刻機將共同使用單一的EUV平臺，這意味著大量的模塊將彼此通用。這一設計策略不僅有助于降低研發(fā)、制造和部署的成本，還能確保技術之間的平滑過渡和升級。
然而，隨著技術向物理極限逼近，挑戰(zhàn)也日益增多。High NA光刻機的單臺價格已經(jīng)高達約3.5億歐元，Hyper NA光刻機的價格預計將進一步上漲。同時，隨著工藝的進步，光刻技術的物理極限也愈發(fā)明顯。微電子研究中心(IMEC)的項目總監(jiān)Kurt Ronse就對此表示悲觀：“無法想象只有0.2nm尺寸的設備元件，只相當于兩個原子寬度?；蛟S到了某個時刻，現(xiàn)有的光刻技術必然終結?！北M管如此，ASML和整個半導體行業(yè)仍在不斷尋求突破和創(chuàng)新，以應對未來的挑戰(zhàn)和機遇。
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