ASML向神秘客户交付其第二台High-NA EUV光刻机

ASML周三表示，它已开始向另一家客户交付其第二台High-NA（高数值孔径）极紫外（EUV）光刻系统。该公告突显了领先的芯片制造商对下一代EUV光刻技术的浓厚兴趣。同时，目前尚不清楚ASML的哪家客户是第二家获得具有0.55数值孔径投影光学器件的EUV设备的公司，业界猜测可能是台积电。

“关于High-NA或0.55 NA EUV，我们向客户交付了我们的第一个系统，该系统目前正在安装中，”ASML首席商务官Christophe Fouquet在该公司与分析师和投资者的财报电话会议上表示：“我们本月开始发货第二套系统，安装工作也即将开始。”

ASML 于 2023 年底开始向英特尔交付其首台High-NA EUV 光刻系统——Twinscan EXE：5000。英特尔将使用该系统来学习如何使用此类机器，并将通过其Intel 14A 制程工艺将该系统投入批量生产，这还需要几年时间。通过尽早开始研究其基于高数值孔径EUV的工艺技术，英特尔将能够为下一代光刻技术制定行业标准，这有望在未来几年成为竞争优势。

“在2月份的SPIE行业会议上，我们宣布了位于费尔德霍芬的ASML-Imec High-NA联合实验室的High-NA系统的首次亮相，”CBO说：“我们已经获得了第一张图像，分辨率低于10nm，并有望在未来几周内开始曝光晶圆。所有 High-NA 客户都将使用该系统尽早进行工艺开发。”

虽然台积电和Rapidus似乎并不急于采用高数值孔径EUV光刻系统进行大规模生产，但他们仍然需要在未来的某个时候这样做，这就是为什么ASML对这项技术的未来持乐观态度。事实上，全球最大的半导体设备制造商正在探索具有数值孔径高于 0.7 的投影光学元件的 Hyper-NA 和 EUV 光刻工具。

Fouquet 表示：“客户对我们的 High-NA]系统实验室非常感兴趣，因为该系统将帮助我们的逻辑和内存客户为将 High-NA 插入到他们的路线图中做好准备。”相对于0.33 NA，0.55 NA系统提供了更精细的分辨率，在相似的生产率下，晶体管密度增加了近3倍，以支持低于2nm的逻辑和低于10nm制程的DRAM。

ASML使用最新光刻机创下密度记录

如前文所述，ASML首款EUV光刻设备是具有0.55数值孔径的投影光学元件，已经打印出其第一个图案。此次发布是ASML和高数值孔径EUV光刻技术的一个重要里程碑。

“我们在费尔德霍芬的High-NA EUV系统打印了有史以来第一条10nm密集线，”ASML的一份声明中写道：“成像是在光学器件、传感器和载物台完成粗略校准后完成的。接下来：使系统达到最佳性能。并在该领域取得同样的结果。”

目前，世界上有两套高数值孔径EUV光刻系统：一套由ASML在荷兰费尔德霍芬建造，ASML总部设在荷兰，该公司与比利时领先的半导体研究机构Imec建立了联合高数值孔径实验室;另一个正在俄勒冈州希尔斯伯勒附近的英特尔D1X晶圆厂组装。

ASML似乎是第一家宣布使用高数值孔径EUV光刻系统成功进行图案化的公司，这是整个半导体行业的一个重要里程碑。ASML将仅将其Twinscan EXE：5000用于自己的开发和改进自己的技术。

相比之下，英特尔将使用其Twinscan EXE：5000来学习如何使用高数值孔径EUV光刻技术进行大规模生产芯片。英特尔将采用其Intel 18A（1.8nm）工艺技术进行研发，并计划部署下一代Twinscan EXE：5200扫描仪，在其14A（1.4nm）制程节点上制造芯片。

ASML的Twinscan EXE：5200配备了0.55 NA镜头，旨在刻印8nm分辨率的芯片，这比目前EUV设备的13nm分辨率有了显著改进。与低数值孔径设备相比，该技术允许在单次曝光的情况下刻印体积小 1.7 倍的晶体管，晶体管密度提高 2.9 倍。

尽管低数值孔径系统可以匹配此分辨率，但它们必须使用昂贵的双图案化技术。实现 8nm 对于制造 3nm 以下制程工艺芯片至关重要，这些芯片将于 2025 ~2026 年上市。高数值孔径 EUV 技术的引入将消除对 EUV 双重图案化的需求，从而简化生产流程，潜在地提高产量并降低成本。然而，高数值孔径光刻设备的成本高达4亿美元，并带来了许多挑战，这使得向尖端制程工艺技术的过渡变得复杂。

英特尔今年将购买10台High-NA EUV中的6台

据悉，2024年，ASML将生产10台High-NA EUV（Twinscan EXE：5200扫描仪，英特尔将获得其中的6台，将在2025年及以后用于使用18A或其它制程工艺的芯片生产。

Twinscan EXE的使用可能会对公司的生产周期产生积极影响，尽管很难说这是否会对英特尔的成本产生积极影响，因为这些机器将比Twinscan NXE：3600D或NXE：3800E贵得多（有人说在3亿~4亿美元之间），后者已经超过2亿美元。此外，由于高数值孔径光刻设备的光罩尺寸小两倍，因此它们的使用方式将与我们在典型EUV机器上看到的不同。

在高数值孔径学习方面，英特尔将领先于其竞争对手，这将为其带来多项优势。具体来说，由于英特尔很可能是第一家使用高数值孔径工具启动大批量生产的公司，因此晶圆厂工具生态系统将不可避免地遵循其要求。上述要求可能会转化为行业标准，这可能会使英特尔比台积电和三星更具优势。

但英特尔的竞争对手也在寻求获得高数值孔径EUV。三星电子副董事长兼设备解决方案部门负责人Kyung Kye-hyun本周表示，该公司与ASML就采购高数值孔径EUV达成协议。