【Intel携手ASML革新芯片制造,High-NA EUV光刻技术引领未来半导体新纪元】
2月25日消息,Intel宣布,ASML首批两台高数值孔径(High-NA EUV)极紫外光刻机已经在其工厂投入生产。据初步数据显示,这些新设备在效率和可靠性方面相比上一代EUV光刻机有显著提升。 这一消息对于半导体行业来说无疑是一个重要的里程碑。高数值孔径EUV光刻机的引入,不仅意味着Intel在芯片制造技术上的进一步突破,也将对整个行业的未来发展方向产生深远影响。随着技术的进步,我们有望看到更先进的处理器和更为复杂的集成电路,这将进一步推动科技领域的创新和发展。
Intel的资深首席工程师SteveCarson近日透露,Intel通过先进的光刻技术,在一个季度内成功生产了3万片晶圆。这些晶圆能够产出数以千计的计算芯片。 这一成就不仅展示了Intel在半导体制造领域的强大实力和技术领先地位,同时也意味着Intel正在稳步推进其芯片生产计划。尤其是在当前全球芯片短缺的背景下,这样的生产效率显得尤为重要。这不仅能帮助满足市场对高性能计算芯片的需求,还有助于提升供应链的稳定性,为科技行业的持续发展提供坚实的基础。
这两台光刻机是当前全球最尖端的光刻设备,可以制造出比先前的阿斯麦光刻机更为微型且性能更优的计算芯片。
去年,Intel成为全球首家接收这批光刻机的芯片制造商。这一举措标志着Intel的战略转变,因为在采用上一代极紫外(EUV)光刻技术方面,该公司一直落后于竞争对手。
英特尔用了七年的时间才将其前几代的EUV光刻机全面投入生产,这导致它在技术竞赛中逐渐落后于台积电。在生产初期,英特尔因为这些EUV设备的可靠性和稳定性问题遭遇了多次挫折。 这种长时间的技术过渡期凸显了半导体行业面临的巨大挑战,尤其是在推动尖端制造技术方面。尽管英特尔在研发上投入了大量资源,但实际应用中的问题仍然可能成为阻碍。这也提醒我们,即便拥有强大的研发能力,实际生产和技术落地过程中依然存在诸多不确定性。
不过Carson指出,ASML的高数值孔径(High-NA EUV)极紫外线光刻机在初步测试中的稳定性约为上一代设备的两倍,“我们能够以恒定的速度制造晶圆,这对平台来说是一个巨大的助力”。
同时,新型光刻机能够以更少的曝光次数完成与旧设备相同的工作,从而节约时间和成本。据Carson透露,英特尔工厂的初步测试显示,高数值孔径(High-NA EUV)极紫外光刻机仅需一次曝光及少数几个处理步骤,就能完成早期设备需要三次曝光和大约40个处理步骤的任务。
去年2月份,ASML首次在其荷兰总部向媒体公开展示了最新一代的High NA EUV光刻机。
据悉,一套High NA EUV光刻机的大小等同于一台双层巴士,重量更高达150吨,组装起来比卡车还大,需要被分装在250个单独的板条箱中进行运输。
预计装机工作需要250名技术人员参与,并且将持续6个月才能全部安装完毕。
根据爆料显示,High NA EUV的售价高达3.5亿欧元一台,约合人民币27亿元,它将成为全球三大晶圆制造厂实现2nm以下先进制程大规模量产的必备武器。
2023年12月,Intel率先获得了全球首台HighNA EUV光刻机,而台积电和三星预定的HighNA EUV设备预计最早也要到2026年才能交付。
公开资料显示,NA数值孔径是光刻机光学系统的重要指标,直接决定了光刻的实际分辨率,以及最高能达到的工艺节点。
一般来说,当金属间距缩小至30纳米以下,即工艺节点超过5纳米时,传统的低数值孔径光刻机已无法满足分辨率需求。这时,只能依赖于EUV双重曝光或图案成型(pattern shaping)技术来弥补不足。 这种技术上的突破不仅体现了半导体制造领域不断追求更小尺寸和更高密度的趋势,也揭示了当前技术瓶颈带来的挑战。随着集成电路特征尺寸的持续减小,制造工艺愈发复杂,对设备和技术的要求也越来越高。未来,如何在提高生产效率的同时降低制造成本,将成为产业界需要共同面对的重要课题。
这不仅会导致成本显著上升,还会减少合格产品的比例。因此,采用更高的数值孔径变得十分必要。
Intel宣布计划采用High-NA EUV光刻机来推进其18A工艺的开发。这项技术预计在今年下半年开始为新一代PC芯片的量产铺平道路。 从目前的情况来看,Intel正致力于通过引入更先进的制造设备和技术来巩固其在半导体行业的领先地位。High-NA EUV光刻机的运用不仅体现了公司在技术创新上的持续投入,也预示着未来几年内PC市场可能将迎来一波性能与能效的新高潮。考虑到当前的时间点是在2025年2月,这意味着我们或许很快就能见证这些新技术带来的实际成果,这对于整个科技行业来说无疑是一个令人期待的发展方向。
此外,Intel计划在其下一代14A制程中全面采用这项新技术,但具体的量产时间表还未公布。