英特尔首批两台High NA EUV光刻机投产，单季生产3万片晶圆

英特尔在加利福尼亚州圣何塞举行的一次会议上宣布，阿斯麦的首批两台尖端高数值孔径（NA）光刻机已在其工厂正式投入生产，并且早期数据显示这些机器的性能比早期型号更为可靠。

英特尔高级首席工程师史蒂夫卡森在会议上表示，英特尔已经利用ASML的高数值孔径光刻机在一个季度内生产了30,000个晶圆，这些晶圆是足以生产数千个计算芯片的大型硅片。去年，英特尔成为全球首家接收这些先进机器的芯片制造商，这些机器预计能够生产出比ASML早期机器更小、更快的计算芯片。这一举措标志着英特尔在战略上的转变，此前该公司在采用上一代极紫外（EUV）光刻机方面曾落后于竞争对手。

英特尔曾花费七年时间才将早期的EUV光刻机投入全面生产，这导致其在与中国台湾半导体制造公司的竞争中失去了领先地位。在生产的初始阶段，英特尔还对之前EUV型号的可靠性提出了质疑。然而，卡森在会议上透露，在初步测试中，ASML的新型高数值孔径机器的可靠性大约是上一代机器的两倍。

“我们以稳定的速度生产晶圆，这对我们的平台来说是一个巨大的好处。”卡森表示。

据悉，新的ASML机器使用光束将特征打印到芯片上，相比早期机器，它们可以使用更少的曝光完成相同的工作，从而节省时间和金钱。卡森指出，英特尔工厂的早期结果显示，高数值孔径机器仅用一次曝光和“个位数”的处理步骤就能完成早期机器需要三次曝光和大约40个处理步骤才能完成的工作。

英特尔还表示，计划利用高NA机器帮助开发所谓的18A制造技术，该技术预计将于今年晚些时候与新一代PC芯片一起进行量产。此外，该公司还计划利用其下一代制造技术14A全面投入高数值孔径机器的生产，但尚未透露该技术的量产日期。

据了解，经过十年的研发，ASML 于 2023 年 12 月正式向英特尔交付了首个High NA（高数值孔径）EUV 光刻系统——TWINSCAN EXE:5000的首批模块。

从早期的深紫外光刻机（DUV）起步，其稳定可靠的性能为半导体产业的发展奠定了坚实基础；再到后来的极紫外光刻机（EUV）以其独特的极紫外光源和更短的波长，成功将光刻精度推向了新的高度；再到如今的高数值孔径光刻机（High-NA）正式登上历史舞台，进一步提升了光刻的精度和效率，为制造更小、更精密的芯片提供了可能。

2024年1月，ASML首台High-NA EUV光刻机的主要组件抵达英特尔，随后在3月初，英特尔分享了一段视频，展示了在英特尔位于美国俄勒冈州的 D1X 工厂内，ASML 工程团队安装调试的部分画面。

ASML 发言人 Monique Mols 在公司举行的媒体参观活动中表示，安装这台重达 150000 公斤的系统共计用时 6 个月，需要 250 个集装箱和 250 名工程师。一旦组装完成，这台机器将高达3层楼高，这迫使英特尔建造一个新的（更高的）厂房扩建来容纳它。据估计，每台这样的High-NA EUV光刻机的价格可能在3亿至4亿美元之间。

值得注意的是，英特尔也是业界首个订购 TWINSCAN EXE:5200光刻机的公司，该订单的下单时间在2022年1月。

根据ASML的路线图，第一代的High-NA EUV光刻机TWINSCAN EXE:5000或许主要是被晶圆制造商用于相关实验与测试，以便公司更好地了解High-NA EUV设备的使用，获得宝贵经验。

在上月末的公司 2024 年第四季度财报电话会议上，ASML 总裁兼首席执行官 Christophe Fouquet表示，该企业的首台第二代 0.55 (High) NA EUV 光刻机 TWINSCAN EXE:5200 即将以“早期工具”的身份开始发货，用于技术成熟度验证。

EXE:5200 是现有初代 High NA EUV 光刻机 EXE:5000 的改进款，根据 Christophe Fouquet 的说法，该型号“更适合大批量生产”。

从 ASML 光刻系统的迭代规律来看，EXE:5200 预计将拥有更高的晶圆吞吐量（EXE:5000 为每小时 185 片以上），同时支持更为精细的后 2nm 逻辑半导体工艺。

Christophe Fouquet 还提到，其 0.33 (Low) NA EUV 光刻机的最新型号 NXE:3800E 已在工厂实现每小时 220 片的设计晶圆吞吐量，较初期的 185 片进一步提升，比前一代的 NXE:3600D 已高出 37.5%，充分发挥了结构改进带来的优势。