當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月18日，英特爾公司宣布在俄勒岡州希爾斯伯勒的研發(fā)基地達(dá)成了先進(jìn)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的一個(gè)重要里程碑，完成了業(yè)界首個(gè)商用High NA（高數(shù)值孔徑）極紫外（EUV）光刻機(jī)的組裝。

據(jù)介紹，英特爾正在對ASML TWINSCAN EXE:5000 High NA EUV 光刻機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)步驟，為英特爾未來工藝路線圖的生產(chǎn)做準(zhǔn)備。該新設(shè)備能夠通過改變將打印圖像投影到硅晶圓上的光學(xué)設(shè)計(jì)，顯著提高下一代處理器的分辨率和功能擴(kuò)展。

英特爾院士兼英特爾代工邏輯技術(shù)開發(fā)光刻、硬件和解決方案總監(jiān)Mark Phillips表示，“隨著High NA EUV 的加入，英特爾將擁有業(yè)界最全面的光刻工具箱，使該公司能夠在2030年代的后半段推動(dòng)超越Intel 18A 的未來工藝能力。”

資料顯示，ASML的第一代High NA EUV（EXE:5000）的分辨率為 8nm，可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有EUV光刻機(jī)小1.7倍物理特征的微縮，從將單次曝光的晶體管密度提高2.9倍，可以使芯片制造商能夠簡化其制造流程。并且，EXE:5000每小時(shí)可光刻超過 185 個(gè)晶圓，與已在大批量制造中使用的 NXE 系統(tǒng)相比還有所增加。ASML還制定了到 2025 年推出的第二代High NA EUV光刻機(jī)將產(chǎn)能提高到每小時(shí) 220 片晶圓的路線圖，確保將High NA EUV光刻機(jī)集成到芯片工廠對于芯片制造商來說在經(jīng)濟(jì)性上至關(guān)重要。根據(jù)此前的爆料顯示，High NA EUV的售價(jià)高達(dá)3.5億歐元一臺(tái)。

ASML 最近還宣布，它已在位于荷蘭 Veldhoven 的公司總部的High NA實(shí)驗(yàn)室打印出了首條 10 納米 (nm) 密集線。這些是有史以來光刻出的最精細(xì)的線條，為 EUV光刻機(jī)創(chuàng)造了最高分辨率的世界紀(jì)錄。該演示驗(yàn)證了 ASML 合作伙伴蔡司的創(chuàng)新高數(shù)值孔徑 EUV 光學(xué)設(shè)計(jì)。

眾所周知，英特爾與ASML合作了數(shù)十年時(shí)間，推動(dòng)了光刻技術(shù)從 193nm浸沒式光刻技術(shù)發(fā)展到 EUV，但出于成本考慮，英特爾選擇不在其 10nm 工藝（相當(dāng)于臺(tái)積電6nm）中使用該技術(shù)。相反，英特爾選擇使用標(biāo)準(zhǔn)深紫外 (DUV) 光刻機(jī)進(jìn)行四重圖案化，需要對單個(gè)芯片層進(jìn)行四次 DUV 曝光，而不是使用 EUV 進(jìn)行單次曝光。結(jié)果，英特爾在良率方面遇到了重重困難，導(dǎo)致其10nm工藝推遲了五年。這也使得英特爾被臺(tái)積電、三星等率先使用EUV光刻機(jī)的廠商持續(xù)超越。

因此，在英特爾CEO基辛格提出“IDM 2.0”戰(zhàn)略后，英特爾便迅速重新聚焦于尖端制程工藝的提升，提出的了四年五個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)的計(jì)劃，希望在2025年憑借Intel 18A實(shí)現(xiàn)對于臺(tái)積電2nm工藝的超越。與此同時(shí)，英特爾還希望通過率先采用High NA EUV光刻機(jī)來實(shí)現(xiàn)對于臺(tái)積電等競爭對手的持續(xù)領(lǐng)先。最終在2030年前實(shí)現(xiàn)英特爾代工業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收支平衡的運(yùn)營利潤率，并成為全球第二大晶圓代工廠。

為此，英特爾在2023年12月已率先拿下了全球首臺(tái)High NA EUV光刻機(jī)，并開始在英特爾俄勒岡州晶圓廠安裝。High NA EUV光刻系統(tǒng)的大小等同于一臺(tái)雙層巴士，重量更高達(dá)150噸，相當(dāng)于兩架空中客車A320客機(jī)，全套系統(tǒng)需要43 個(gè)貨運(yùn)集裝箱內(nèi)的 250個(gè)貨箱來裝運(yùn)，裝機(jī)時(shí)間預(yù)計(jì)需要250名工程人員、歷時(shí)6個(gè)月才能安裝完成，不僅價(jià)格高昂也相當(dāng)耗時(shí)。

從時(shí)間點(diǎn)上來看，從英特爾拿到首臺(tái)High NA EUV光刻機(jī)，到現(xiàn)在的組裝完成，僅用了4個(gè)月不到，足見英特爾對于盡快學(xué)習(xí)并運(yùn)用High NA EUV光刻機(jī)的迫切程度。

此前外界預(yù)計(jì)該設(shè)備將會(huì)被英特爾用于其最先進(jìn)的Intel 18A制程量產(chǎn)，不過，英特爾CEO基辛格（Pat Gelsinger）在2023年度財(cái)報(bào)會(huì)議上宣布，Intel 18A預(yù)計(jì)將在2024年下半年實(shí)現(xiàn)制造就緒，但是并不是采用High NA EUV光刻機(jī)量產(chǎn)，該設(shè)備將會(huì)被應(yīng)用于Intel 18A以下的挑戰(zhàn)。這也意味著High NA EUV光刻機(jī)將會(huì)被應(yīng)用于Intel 14A的量產(chǎn)。

需要指出的是，ASML的第一代High NA EUV（EXE:5000）并不是專門的被應(yīng)用尖端制程量產(chǎn)的機(jī)型，而主要是被用于尖端工藝的開發(fā)和驗(yàn)證。而第二代High NA EUV光刻機(jī)則主要面向于尖端制程的產(chǎn)線量產(chǎn)，其產(chǎn)能提高到每小時(shí) 220 片晶圓。

在最新的新聞稿中，英特爾宣布計(jì)劃率先采用ASML第二代High NA EUV——TWINSCAN EXE:5200B 系統(tǒng)。

編輯：芯智訊-浪客劍