​热搜！ASML新一代光刻机曝光！制造工艺可到0.2nm、芯片电路减少66%！

来源：芯榜+

EUV，即 ASML 最先进的机器所使用的光波波长，指的是电磁波谱中波长从 121 纳米到 10 纳米的电磁辐射所在的频段。ASML CEO 彼得·温宁克（Peter Wennink）告诉媒体，过往 10 年间该公司已出售大约 140 台 EUV 光刻机，单价约 2 亿美元一台。 

新一代光刻机拥有：高产能和高数值孔径 (High-NA)  EUV 曝光系统

据报道，ASML 正制造新款极紫外光线（EUV，extreme ultraviolet）光刻机，预计每台售价约 4 亿美元，或将在 2023 年上半年完成制造，并有望在 2025 年用于芯片供应商。

为了实现在2nm世代制造更精细的半导体，我们需要具有高产能和高数值孔径 (High-NA) 的下一代 EUV 曝光系统。

High-NA EUV光刻机的工作原理类似于当今的 EUV 光刻，但存在一些关键差异。例如与传统镜头不同，高数值孔径工具包含一个变形镜头，支持一个方向放大 8 倍，另一个方向放大 4 倍。所以字段大小减少了一半。

在某些情况下，芯片制造商会在两个掩模上加工一个芯片。然后将掩模缝合在一起并印刷在晶圆上，这是一个复杂的过程。

据悉，该光刻机重达 200 多吨，有“双层巴士”那么大，旨在生产可用于手机、笔记本电脑、汽车以及人工智能等领域的计算机芯片上所需的微观电路。

据报道，ASML正制造新款极紫外光线（EUV）光刻机，预计每台售价约4亿美元，或将在2023年上半年完成制造，并有望在2025年用于芯片供应商。

ASML希望从2024年起在客户工厂安装该机器。ASML宣布，即将推出的EUV已经有五家以上的客户订购。该机器有望使芯片电路减少66%。

摩尔定律已死的说法也传了多年，因为在28nm节点之后芯片工艺迭代越来越困难。

台积电、三星等公司靠着各种技术手段将芯片制成推进3nm节点，1nm之后，量子隧穿效应有可能会让半导体失效。

未来工艺会如何走？在日前的FUTURE SUMMITS 2022大会上，IMEC（比利时微电子中心）展示了最新的路线图，一路看到了2036年的0.2nm工艺。

简单来说，今年试产N3工艺之后，2024年会有2nm工艺，2026年则是A14工艺——A代表的是埃米，是纳米之后的尺度，A14工艺可以理解为1.4nm工艺，Intel之前提出的A20、A18工艺就相当于2nm、1.8nm工艺。

台积电在3nm工艺完成研发之后会把团队转向未来的1.4nm工艺研发，预计6月份启动。

接着看路线图，IMEC预计在2028年实现A10工艺，也就是1nm节点了，2030年是A7工艺，之后分别是A5、A3、A2工艺，2036年的A2大概相当于0.2nm节点了。

IMEC的路线图基本上还是按照摩尔定律2年升级一代的水平发展的，证明了未来芯片工艺还可以迭代下去。

当前的尖端半导体器件采用了“FinFET（翅片型电场效应晶体管）”结构，但是预计从2nm世代以后开始将采用下一代晶体管“GAA（Gate-Al-Around）”、“CFET（Commplementary FET）”等。

为了实现这一点，需要在晶体管内的通道中应用诸如二硫化钨等新材料。

与此同时，实现1nm及以下工艺，晶体管架构也要改变，我们知道台积电及三星会在3nm或者2nm节点放弃FinFET转向GAA结构，而在A5之后还要再转向CFET晶体管结构。

总之，挑战是巨大的，要知道IMEC这个预测还是很乐观的，但未来10多年的发展中，新工艺不跳****是不可能的，0.2nm工艺或许要到2040年时代才有可能了。

ASML的CEO Peter Wennink 展示 High-NA 的EUV曝光装置

呼吁半导体价值链联合起来！

在活动中，除了imec之外，还有多家半导体相关企业也进行了演讲。ASML CEO Peter Wennink介绍了EUV曝光装置的开发状况，他说“今后15～20年将为业界的发展提供支援”。他还表示，“为了实现1.4nm世代以后的发展，需要强有力的合作”，强调了与各种合作伙伴企业合作的重要性。

imec的声明说：“半导体行业正以前所未有的需求蓬勃发展。芯片作为我们智能便携式设备、物联网系统和计算基础设施的组成部分，嵌入到我们的日常生活中。

“然而，半导体制造是有代价的。它需要大量的能源和水，并产生危险废物。要解决这个问题，整个供应链都需要做出承诺，而生态系统方法将是关键。”

虽然system和fabless公司已经在投资对其供应链和产品进行脱碳，承诺到2030年或2040年实现碳中和的，但由于可用的生命周期分析数据有限，它们通常对芯片制造对未来技术的贡献缺乏准确的见解。

imec通过其SSTS计划，呼吁整个半导体价值链联合起来，减少半导体行业的环境足迹。该计划结合了imec的合作伙伴生态系统、加工技术、基础设施和机械方面的见解，为整个行业提供合作伙伴。