未來的光刻機:6.7nm波長不太可能0.75 NA有機會
英特爾已經完成了第一台高數值孔徑(High NA)極紫外光刻掃描儀的組裝,英特爾院士Mark Phillips (馬克·菲利普斯)討論了進展和前景。 Twinscan EXE: 5000 的供應商ASML Holding NV(荷蘭Veldhoven)必須完成掃描儀的整合和校準,該掃描儀位於俄勒岡州希爾斯伯勒的英特爾研發基地D1X。
英特爾院士兼英特爾代工廠邏輯技術開發光刻、硬體和解決方案總監Mark Phillips 表示,英特爾將於2024 年稍後開始該機器的開發工作。
英特爾預計將使用0.33NA EUV 和0.55NA EUV 以及其他光刻製程來開發和製造先進晶片,從2025 年英特爾18A 的產品驗證點開始。根據顯示的材料,這將在2026 年轉移到英特爾的14A 製程。
菲利普斯在與記者討論高數值孔徑EUV 的電話會議上發表演說。高數值孔徑EUV 預計能夠列印比現有EUV 工具小1.7 倍的特徵。這將實現2D 特徵縮放,從而使密度提高2.9 倍。與0.33NA EUV 相比,High NA EUV(或0.55NA EUV)可以為類似特徵提供更高的成像對比度,從而減少每次曝光的光量,從而減少列印每層所需的時間並增加晶圓產量。
菲利普斯表示,他預計高數值孔徑能夠解決低至1 埃及以下基本上是單原子尺寸的尖端晶片製造問題。
「它 [高數值孔徑] 將持續幾代。節點的數量部分取決於您如何定義節點。我預計至少有三代的High NA。」菲利普斯 表示,他預計短期內不會將EUV 波長從目前的13.5nm縮短為光刻技術的前進方向。
「轉向6.7nm 波長會帶來很多其他問題,」菲利普斯說。他說,光學要求“爆炸”,這意味著它們佔據了更多的空間。 「下一個討論可能是關於超NA,」菲利普斯說,他表示NA 達到0.75 存在一定的可能性。 “NA 為0.75 的半場工具可以在很大程度上利用迄今為止開發的技術並在類似的系統尺寸下完成。”
然而,半場尺寸(half-field size)也顯示了高數值孔徑EUVL 的問題之一,這可能會影響小晶片組件封裝的採用。
隨著高數值孔徑光學元件的實施,由於使用了變形透鏡陣列,標線的最大視野尺寸減少了。具體來說,標準掩模版限制從傳統EUVL 的26mm x 33mm 減半至26mm x 13.5mm。這種減少是高數值孔徑EUV 微影分辨率能力提高的結果。
利普斯被問到縮小掩模版尺寸是否意味著更小的晶片。
菲利普斯說:「分解、更小的晶片和小晶片是一種方法。但有些客戶仍然需要更大的晶片,因此我們將提供「縫合」功能。目前對設計師來說還不是完全透明的。 」菲利普斯補充說,英特爾正在與EDA 公司合作,嘗試使其更容易實施。
他補充說,重要的是能夠將設計元素縫合在一起以創建單個模具,以獲得昂貴工具的最大利用率。
據稱,High NA EUV曝光機的價格約為3.8億美元,是上一代低NA EUV曝光機約1.8億美元的兩倍多。