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ASML联合蔡司宣布,未来十年,下一代EUV可能是这样的

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10月9日多家外媒报道,阿斯麦(ASML)和蔡司联合发布了下一代EUV光刻技术的路线图,预计10 年后才就绪。

这次披露的核心指标里,数值孔径(NA 值)要达到 0.75,最小特征尺寸(分辨率)能到 5 纳米,比现有 EUV 缩小 1/3。

要是用 SAQP 工艺,还能再缩小 4 倍,理论最小尺寸到 1.25 纳米,这已经是原子级精度了。





NA 值是光刻机分辨率的核心,公式里光源波长不变的话,NA 越大,分辨率越高,阿斯麦的第一代 EUV NA 是 0.33,第二代 High NA 是 0.55,这次直接推出 Hyper NA EUV,NA 值到 0.75。



有人问,为啥不直接造个超大反射镜?因为光刻机是反射系统,入射和反射光不能重叠,镜子的排列、间距、折叠次数都有讲究。

从 0.55 到 0.75,刚好在现有折叠几何的范围内,设备体积不用变大,要是再到 0.85,光路就得大改,体积暴涨,晶圆厂装不下,成本也会高到没人买。

还有光照侧的问题,EUV 光照是反射式的,要避免光线重叠,得有 6 度左右的斜角。

NA 升高会让斜角变大,这会降低反射镜的反射率,还影响对比度、位置偏移等,所以得控制角度,这次 0.75 的设计只加 1 度,尽量复用现有光照系统。



就算这些都解决,还有工艺层面的挑战,NA 从 0.55 升到 0.75,增加了 36%,但景深会减少 50%。

景深变浅,晶圆上的微小起伏都会让图案失焦,所以对焦精度要提升,晶圆平整度要更好,光刻胶也要更薄,这是一整套工艺的迭代,不是光改 NA 值就行。

1.25 纳米原子级精度要是实现,搭配先进的晶圆布局和材料,芯片密度会达到惊人的高度。



不过这台7 亿一台的新光刻机,大概率是 EUV 时代的最后一款,再往后就得换波长到 6.7 纳米,那是彻底的技术重建了。

这是现有技术对 EUV 的极限压榨,只是谁会买这台 10 年后才就绪的天价设备?

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