ASML年内将推0.55NA EUV光刻机,分辨率突破8nm,售价或超3亿美元

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发布时间:2023-09-14 03:07

芯东西9月8日报道,光刻机巨头ASML今年有望推出业界首款具有0.55数值孔径(NA)的极紫外(EUV)光刻机,该款光刻机分辨率约为8nm,型号名为Twinscan EXE:5200,计划在2025年用于芯片量产。

据Tom’s Hardware报道,近日,ASML公司CEO Peter Wennink宣布年内将推出EXE系列新一代Twinscan EXE:5200的第一批产品,该产品投入芯片量产还需等到2025年,这个时间晚于ASML此前计划的2023年。Peter Wennink解释道:“部分供应商在技术方面遇到阻碍,导致ASML高NA光刻机推迟发布。”

据悉,由于ASML未能按照原定计划推出高NA光刻机Twinscan EXE:5200,该类产品的客户英特尔此前不得不使用应用材料公司的Centura Sculpta图案化系统作为替代,来完成转印比EUV分辨率极限更小的芯片图案的流程。

英特尔率先订购了ASML下一代高NA光刻机Twinscan EXE:5200,该公司计划从2025年开始采用ASML高NA Twinscan EXE系列光刻机进行大批量生产,助力旗下的Intel 18A(~1.8nm)制程节点。

另外一方面,英特尔的竞争对手台积电和三星都没有释放出采购信号,这些玩家对Twinscan EXE:5200这款新品光刻机持观望态度。这背后的原因可能是ASML的新一代光刻机产品价格高昂。Peter Wennink说道,每台Twinscan EXE:5200售价可能超过3亿美元,这些设备购置费将进一步提高前沿晶圆制造的成本。

不过,想要制造更高端的芯片,芯片制造商需要思考以更少的EUV微影步骤生产高性能的晶体管和内连布线,从而降低先进芯片制程的成本、复杂性和环境影响性。新一代高NA光刻机Twinscan EXE:5200的EUV双重图案化或图案成形技术可以满足上述需求。

Twinscan EXE:5200有着小于8nm的更高分辨率,这种光刻机可实现更小的晶体管和更高的晶体管密度,超越了之前的0.33NA EUV光刻机产品,后者的分辨率为13nm。例如,Twinscan EXE:5200的生产率超过每小时200个晶圆(WPH),而0.33NA EUV光刻机Twinscan NXE:3600D的WPH为160。

需要注意的是,NA为0.55的Twinscan EXE:5200并不会取代市面上的深紫外(DUV)光刻机,更低廉的DUV更适合生产低于7nm工艺的芯片。

此前,ASML已推出EXE系列Twinscan EXE:5000光刻机的第一批产品,该产品具有0.55 NA,能够达到8nm分辨率。ASML称正与第一批产品的客户研究开发这款产品,该公司暂未公开相关客户。

Tom’s Hardware猜测,ASML提及的客户很有可能是英特尔。英特尔曾经公开披露过在Intel 18A制程节点中使用高NA光刻机的计划,该公司自2018年以来一直在尝试导入高NA光刻机,并和ASML确定了Twinscan EXE:5000设备的合作订单。

结语:客户需求+成本,两点原因或让新品“遇冷”

当前只有台积电、三星、英特尔三家有资格购买ASML的0.55NA EUV,但除了英特尔,其他先进制造商暂时没有迫切使用的需求。ASML当前的主流EUV光刻机产品有0.33 NA和13nm两种分辨率,可以通过单次曝光模式制造30nm级别的芯片。而上述技术通过多次曝光,对于5nm或4nm等级别的芯片来说也足够使用。

另一方面,如果过早采用Twinscan EXE:5200型光刻机,会带动代工费大幅涨价,为芯片制造环节带来了成本压力,客户可能不太愿意在第一时间采用新品来增加支出。比如台积电的3nm工艺因为高昂的代工价格,只有苹果愿意全数买单。降本已成为芯片行业的共识,对于更高阶也更贵价的EUV光刻机,芯片制造商们的采购决策也更为慎重。

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