每台近20亿元，ASML下一代EUV光刻机将提前量产

众所周知，目前 ASML 是全世界当之无愧的光刻机巨头，技术实力领先日本一众厂商，甚至此前总市值超 2800 亿欧元成为总市值最高的欧洲科技企业。

CNBC 报道称，这家疯狂的荷兰公司现在正在制造一种“可以重新定义电子产品”的机器。

据称，ASML 正在开发一种新版本的极紫外光刻机，将成为世界上最先进的芯片制造机器。新机器可以让芯片制造商研制出更复杂的芯片，为下一代电子设备提供动力。

今年 7 月，英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 表示，该公司有望成为 ASML 新机器的第一个接收者，该机器被称为 High NA（高数值孔径）。

EUV 机器如何工作

EUV 光刻机可将异常狭窄的光束照射到经过“光刻胶”化学处理过的硅晶圆上。在光线接触到化学物质的地方，晶圆片上就会产生复杂的图案，这些图案事则是由设计者事先精心规划的。这个过程被称为光刻技术，它就是目前集成电路上晶体管的出处。

晶体管是现代电子产品基本组成部分之一，从而使电流能够在电路周围流动。一般来说，芯片上的晶体管越多，芯片的性能就越强，效率也就越高。

IT之家了解到，并非 ASML 所有光刻机都支持 EUV 功能。EUV 是该公司近年为大批量生产引入的最新技术，而 DUV（深紫外线）仍然是半导体行业的主力需求。

塔夫斯大学弗莱彻法律与外交学院助理教授克里斯 米勒 (Chris Miller) 表示，芯片制造商希望在光刻技术中尽可能使用最窄的光波（波长），这样他们就可以在每块硅晶圆片上实现更多的晶体管。

开发新机器

与 ASML 目前的 EUV 光刻机相比，高 NA 版本将更大、更昂贵且更复杂。

“它包括一种新颖的光学设计，需要明显更快的阶段，”ASML 发言人告诉 CNBC。他们补充说，高 NA 机器具有更高的分辨率，这将使芯片面积缩小 1.7 倍，芯片密度增加 2.9 倍。

“有了这个平台，客户将大大化简制造步骤，”发言人继续说道。“这将成为他们引入该技术的理由。该平台可显著降低缺陷、成本和周期。”

▲ 图源 ASML

从目前已知的信息来，每台 EUV 光刻机都采用了超过 100000 个零组件，它们来着全球各大尖端科技厂商。直观一点，它们大概需要 40 个货运集装箱或四架大型喷气式飞机来运输。据报道，每一套光刻机的成本约为 1.4 亿美元。

“他们并没有进行限制，”米勒补充道，该公司的新型光刻机将支持在硅晶圆上进行更具体的蚀刻。

第一台高 NA 机器仍在开发中，预计从 2023 年开始提供先行体验，以便芯片制造商可以更快地开始验证并学会如何使用。然后，客户可以在 2024 年和 2025 年将以此进行自己的研发工作。从 2025 年开始，它们很可能用于大批量制造。

今年 7 月，英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 表示，该公司有望成为 ASML 高 NA 机器的第一个接收者。

“我敢打赌，他为这个“首发”付出了很多利益，因为他肯定不是唯一一个想先拿到这台机器的人，”米勒说。

英特尔销售和营销副总裁 Maurits Tichelman 对此表示：“高 NA EUV 是 EUV 路线图上的下一个重大技术变革”，“我们已准备好接收业内首款量产的高 NA EUV 光刻机，并争取在 2025 年推出新产品”不过他拒绝透露英特尔订购了多少台新机器。

Tichelman 说，新的高 NA EUV 工具从 0.33 光圈镜头转变为更细腻的 0.55 光圈，从而实现了更高分辨率的操作。

据悉，更高的孔径可使得机器内部产生更宽的 EUV 光束，然后撞击晶圆时产生的强度就越大，从而提高蚀刻线条的精确度。这反过来又可以实现更精细的形状和更小的间距，从而增加晶体管密度。

Gartner 半导体分析师 Alan Priestley 称，ASML 的新机器将允许芯片制造商制造 3nm 以下的芯片。目前世界上最先进的芯片都在 3nm 及以上。

Priestley 补充说，高 NA 机器将耗资约 3 亿美元（超 19 亿人民币），是现有 EUV 机器的两倍，并且它们还需要更复杂的新镜头技术。

芯片是如何制造的

芯片通常是由一个晶圆片上的 100-150 个硅层组成，只有最复杂的设计才会需要 EUV 机器，目前大部分芯片都可以用 DUV 机器制造。当然，ASML 也制造其他工具。

正如上面提到的，这是全球顶尖供应链合作的产物，往往每一台 EUV 机器都需要数年时间才能完成，而 ASML 一年只能出货这么多。从财务数据来看，它去年仅售出了 31 部，而且这么多年总共只生产了 100 部左右。

埃森哲 (Accenture) 全球半导体主管 Syed Alam 表示:“与传统的 EUV 机器相比，High NA 机器可提供更大的透镜，也就能够刻出更精细的图案，从而能够高效地量产更强的芯片。”

他透露:“芯片制造商不得不依赖双重或三重模式，这非常耗时”“使用高 NA EUV 机器，他们能够在一层上直接完成这些功能，从而实现优异的周期和工艺灵活性。”

Alam 表示，芯片制造商也因此必须在更好的性能和更高的成本之间进行权衡“这对于高分辨率的 EUV 机器来说尤其如此，因为大镜头也就意味着更高的采购成本和维护成本。”

在上月的 ITF 大会上，半导体行业大脑 imec（比利时微电子研究中心）公布的蓝图显示，2025 年后晶体管进入埃米尺度（ ，angstrom，1 埃 = 0.1 纳米），其中 2025 对应 A14（14 =1.4 纳米），2027 年为 A10（10 =1nm）、2029 年为 A7（7 ＝0.7 纳米）。

当时 imec 就表示，除了新晶体管结构、2D 材料，还有很关键的一环就是 EUV 光刻机。其透露，0.55NA 的下代 EUV 光刻机一号试做机（EXE:5000）会在 2023 年由 ASML 提供给 imec，2026 年量产。

据悉，相较于当前 0.33NA 的 EUV 光刻机，0.55NA 有了革命性进步，它能允许蚀刻更高分辨率的图案。

生成海报

免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。