對於晶片來說,決定晶片性能高低的大部分因素來源於加工設備——光刻機,其發展決定著未來電子科技產品性能。

在本月中旬舉辦的一場日本東京ITF論壇上,與 ASML 合作研發光刻機的比利時半導體研究機構 IMEC 向外界公佈了光刻機的研發細節。內容包含了 3nm 及以下製程的微縮層面技術細節。目前 ASML 就已經佈局於 3m、2nm、1.5nm、1nm 甚至 Sub 1nm 的未來發展路線規劃。從計劃展示中可以看到 1nm 時代的光刻機體積將會增大不少。

目前台積電、Samsung 商業化的 7nm、5nm 技術已引進了 NA=0.33 的 EUV 曝光設備,要想提升到 2nm 製程,就需要給更高分辨率的曝光設備,要求達到 NA=0.55。為了順應未來需求,目前 ASML 已經完成了0.55NA 曝光設備的基本設計,並預計在 2022年實現商業化。

對於為什麼 1nm 製程光刻機體積大幅度增大問題,其原因是更大尺寸的光學元器件加入,並且潔淨室指標達到了目前的天花板。種種因素制約下,讓光刻機的體積不減反增。

ASML 目前可以買到的兩款極紫外光刻機分別是 TWINSCAN NXE:3400B 和 TWINSCAN NXE:3400C。更加先進的 3600D 計劃明年年中出貨,將會提升生產效率18%。

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