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來(lái)源：半導體行業(yè)觀(guān)察 從相關(guān)報道看來(lái)，Hyper-NA EUV 和高生產(chǎn)力工具是 ASML 未來(lái)十年的主要目標。 ASML 榮譽(yù)首席技術(shù)官 Martin van den Brink 分享了通用 EUV 平臺的“愿景”，其中可能包括 0.75 NA 的“Hyper NA”工具。此外，該光刻公司的目標是將 DUV 和 EUV 設備的生產(chǎn)率從每小時(shí)約 200-300 片晶圓提高到每小時(shí) 400-500 片晶圓�！斑@是我們應對成本增加的主要武器，”Van den Brink 在安特衛普舉行的 Imec 技術(shù)論壇 (ITF) 上說(shuō)道，解決了之前發(fā)言者所表達的擔憂(yōu)。 通用 EUV 平臺與 hyper-NA 工具的開(kāi)發(fā)緊密相關(guān)，因為標準化以及將 hyper-NA 創(chuàng )新引入前幾代 EUV 的能力有助于收回開(kāi)發(fā) hyper-NA 工具所需的投資�！拔覀兲岢隽艘粋�(gè)長(cháng)期路線(xiàn)圖，假設十年后，我們將擁有一個(gè)低數值孔徑、高數值孔徑和超數值孔徑 EUV 系統的單一平臺，”van den Brink 說(shuō)道。 
這位最近辭去首席技術(shù)官一職但仍受聘于 ASML 擔任顧問(wèn)的行業(yè)傳奇人物解釋說(shuō)，更高分辨率工具的出現將減少對雙重圖案化的需求，從而減少工藝步驟的數量和每片晶圓所需的能量�！俺瑪抵悼讖阶屛覀冞h離雙重圖案化危險的復雜性�！� Van den Brink 的這句話(huà)觸及了人們對 hyper-NA 的前身 high-NA 的緊迫性提出的問(wèn)題。根據市場(chǎng)研究公司 Semianalysis 的說(shuō)法，高 NA 無(wú)法在成本上與低 NA 雙圖案競爭。ASML 此前曾反駁這一分析，指出通過(guò)避免雙重圖案化可降低工藝復雜性的價(jià)值。此外，該行業(yè)對高數值孔徑工具的需求是“健康的”，該公司表示。一旦hyper NA 獲得批準，任何對高 NA 的疑慮可能很快就會(huì )消失。 Hyper NA光刻機，ASML的下一個(gè)目標 ASML首席技術(shù)官Martin van den Brink在A(yíng)SML 2023年年度報告中寫(xiě)道：“NA高于0.7的Hyper-NA無(wú)疑是一個(gè)機會(huì )，從2030年左右開(kāi)始，這種機會(huì )將變得更加明顯�！薄八赡芘cLogic最相關(guān)，并且需要比“高NA EUV”雙圖案化更實(shí)惠，但它也可能是DRAM的一個(gè)機會(huì )。對我們來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵是Hyper-NA正在推動(dòng)我們的整體EUV能力平臺，以改善成本和交貨時(shí)間�！� ASML目前的EUV工具包括low NA模型，其具有0.33 NA光學(xué)器件，可實(shí)現 13.5 nm的臨界尺寸（CD）。這足以通過(guò)單次曝光圖案產(chǎn)生26 nm的最小金屬間距和25-30 nm尖端到尖端的近似互連空間間距。這些尺寸足以滿(mǎn)足 4nm/5nm級生產(chǎn)節點(diǎn)的需要。盡管如此，業(yè)界仍然需要3nm的21-24nm間距，這就是為什么臺積電的N3B工藝技術(shù)被設計為使用Low-NA EUV雙圖案打印來(lái)打印盡可能最小的間距。這種方法被認為非常昂貴。 具有0.55 NA光學(xué)器件的下一代High NA EUV系統將實(shí)現8nm的CD，這足以打印約16nm的最小金屬節距，這對于超過(guò)3nm的節點(diǎn)非常有用，并且預計即使對于1nm，至少根據Imec的設想是這樣。
但金屬間距將變得更小，超過(guò) 1nm，因此該行業(yè)將需要比 ASML 的 High-NA 設備更復雜的工具。這使我們能夠開(kāi)發(fā)出具有更高數值孔徑投影光學(xué)器件的 Hyper-NA 工具。ASML 首席技術(shù)官 Martin van den Brink 在接受采訪(fǎng)時(shí)證實(shí) ，正在研究 Hyper-NA 技術(shù)的可行性。不過(guò)，尚未做出最終決定。 增加投影光學(xué)器件的數值孔徑是一個(gè)成本高昂的過(guò)程，涉及對光刻工具的設計進(jìn)行重大改變。特別是，這包括機器的物理尺寸、開(kāi)發(fā)許多新組件的需要以及成本增加的影響。ASML 最近透露，根據配置，低數值孔徑 EUV Twinscan NXE 機器的售價(jià)為 1.83 億美元或更高，而高數值孔徑 EUV Twinscan EXE 工具的售價(jià)將根據配置為 3.8 億美元或更高 。Hyper-NA 的成本會(huì )更高，因此 ASML 必須回答兩個(gè)問(wèn)題：它是否可以在技術(shù)上實(shí)現以及對于領(lǐng)先的邏輯芯片制造商來(lái)說(shuō)是否在經(jīng)濟上可行。只剩下三個(gè)領(lǐng)先的芯片制造商：英特爾、三星代工和臺積電。日本的 Rapidus 尚未發(fā)展成為可行的競爭對手。因此，雖然需要 Hyper-NA EUV 光刻技術(shù)，但它必須價(jià)格合理。 “Hyper-NA 的引入將取決于我們能夠降低成本的程度，”Martin van den Brink 去年告訴Tweakers.net �！拔以啻苇h(huán)游世界，并與客戶(hù)討論了 Hyper-NA 的必要性和可取性。最近幾個(gè)月，我獲得了信心和洞察力，客戶(hù)希望進(jìn)一步降低分辨率，因此可能“使用 Hyper-NA 大規模生產(chǎn)邏輯和存儲芯片的技術(shù)已經(jīng)存在。這將是下一個(gè)十年左右的變化。但這取決于成本�！� ASML 發(fā)言人告訴 Bits&Chips，正在研究 hyper-NA 技術(shù)的技術(shù)和經(jīng)濟可行性，但尚未做出是否繼續實(shí)施的決定。他拒絕評論何時(shí)做出該決定�？紤]到 Van den Brink 提到的 2030 年時(shí)間框架以及開(kāi)發(fā)新一代 EUV 掃描儀所需的多年準備工作，期望早日做出承諾并不是沒(méi)有道理的。高數值孔徑技術(shù)于 2015 年獲得批準，遠早于低數值孔徑 EUV 被引入大批量生產(chǎn)。 到 2030 年，芯片制造商可能需要高數值孔徑的雙圖案化，至少對于選定數量的層而言。與此同時(shí)，根據Imec去年提出的路線(xiàn)圖，尺寸縮放預計將持續到至少 2036 年。這凸顯了只要能夠滿(mǎn)足成本目標，新一代 EUV 掃描儀的潛在機會(huì )。 早在 2022 年，Van den Brink 就對超 NA 的經(jīng)濟可行性表示懷疑。他對 Bits&Chips表示：“如果超數值孔徑的成本增長(cháng)速度與高數值孔徑的成本一樣快，那么這在經(jīng)濟上幾乎是不可行的�！彼a充說(shuō)，他的公司正在探索解決方案，以保持技術(shù)在成本方面的可控性。和可制造性。在 2022 年 ASML 投資者日上，Van den Brink 對他的工程師將取得成功表示樂(lè )觀(guān)�！拔沂冀K相信技術(shù)，所以我相信我們會(huì )實(shí)現這一目標�！� 2023 年 4 月，Van den Brink 對Hyper NA 業(yè)務(wù)案例的信心更加增強�！拔以啻吻巴澜绺鞯嘏c客戶(hù)討論超 NA 的需求和愿望。最近幾個(gè)月，我獲得了信心和洞察力，客戶(hù)希望進(jìn)一步降低分辨率，以便使用 hyper-NA 大規模生產(chǎn)邏輯和存儲芯片的機會(huì )已經(jīng)存在�！� 取代應材，躍升全球最大芯片設備供應商 近年來(lái)，對晶圓廠(chǎng)設備的需求一直在激增，這就是為什么晶圓廠(chǎng)設備制造商的收入也屢創(chuàng )新高的原因。事實(shí)證明，根據分析師 Dan Nystedt的觀(guān)察，去年 ASML 成為全球最大的晶圓廠(chǎng)工具制造商，取代了幾十年來(lái)一直處于領(lǐng)先地位的應用材料公司 (Applied Materials) 。雖然這算不上競爭，而且 ASML 取得第一的原因有很多，但這是一個(gè)了不起的轉折。 Nystedt 表示，2023 年 ASML 的收入為 298.3 億美元，而應用材料公司的收入為 265.2 億美元。這里有幾件事需要記住。首先，ASML的財政年度遵循日歷年，而應用材料公司的2023財政年度截至2023年10月29日。這就是分析師使用該公司2024財年第一季度業(yè)績(jì)（截至2024年1月28日）進(jìn)行計算的原因。 圖片 雖然這并不完全是同類(lèi)比較，因為 ASML 贏(yíng)得了數十億美元，但這是一個(gè)反映趨勢的合理比較。 ASML 成功從應用材料公司手中奪走晶圓廠(chǎng)工具制造桂冠的原因有多種。 首先，該公司確認了 53 個(gè)低數值孔徑 EUV Twinscan NXE 工具的收入（2022 年為 40 個(gè)），每個(gè)工具的成本約為 1.83 億美元。此外，該公司還確認了 125 臺深紫外光刻工具的收入（高于一年前的 81 臺）。 其次，ASML 可以在 2023 年的大部分時(shí)間里向中國客戶(hù)銷(xiāo)售先進(jìn)的工具，因為對中國半導體行業(yè)的制裁僅在 9 月份開(kāi)始生效，而且僅針對一種工具。相比之下，應用材料公司向中國客戶(hù)銷(xiāo)售的工具在一定程度上受到了美國 2023 年 10 月推出的出口規則的影響。 雖然形勢的逆轉非常出色，但這實(shí)際上并不是一場(chǎng)競爭，因為應用材料公司并不生產(chǎn)光刻設備。相比之下，ASML 不制造用于外延、離子注入、沉積和選擇性材料去除的工具。 與此同時(shí)，如今幾乎沒(méi)有一家晶圓廠(chǎng)可以在沒(méi)有應用材料公司、ASML、KLA 和東京電子公司的設備的情況下運行，因此這些公司寧愿相互補充。此外，銷(xiāo)售的 ASML 工具越多，需要的應用材料公司的設備就越多，因此兩家公司都將在未來(lái)幾年蓬勃發(fā)展。 |
