high-NA EUV光刻实验室正式亮相

近日，半导体设备巨头ASML和电子研究中心imec开设了一个联合实验室，专门研究高数值孔径极紫外光刻技术。经过近6年合作（其中，蔡司公司在高数值孔径光学技术开发中发挥了关键作用），该实验室现已准备好向芯片制造商和材料与设备供应商，提供第一台高数值孔径极紫外扫描仪原型，ASML称其为TWINSCAN EXE:5000工具。

ASML将其描述为该技术准备过程中的一个里程碑，与早期的极紫外工具一样，该技术依赖于激光驱动的光源，可用于大批量生产。目前预计将在2025-2026年实现。

imec和ASML宣布：通过让领先的逻辑和存储芯片制造商使用高数值孔径极紫外原型扫描仪和周边工具，支持他们降低技术风险，并在扫描仪投入生产前开发私人高数值孔径极紫外用例。此外，他们还将向更广泛的材料和设备供应商生态系统以及imec的高纳模式化计划提供支持。

高数值孔径时代开始（左起）：imec首席执行官Luc Van den hove、ASML的Peter Vanoppen和新任首席执行官Cristophe Fouquet以及英特尔的Ann Kelleher 手持在新的高数值孔径极紫外光刻实验室曝光的首批300mm直径硅晶片

加速学习曲线
TWINSCAN EXE:5000的数值孔径为0.55，比当前EUV扫描仪工具的极限数值0.33有所提高，提供了另一种方法，在不改变创建图案的光源波长的情况下，将晶体管中最复杂特征的尺寸缩小到亚纳米级。

ASML刚刚卸任的首席执行官Peter Wennink早在2018年就曾预测，高纳秒级EUV光刻技术将在十年中期引入大批量生产，随后在半导体材料中将出现“低数值孔径”和“高数值孔径”的混合层。

该公司的新任首席执行官Christophe Fouquet在谈到合作时说：“ASML-imec高数值孔径光刻实验室为客户、合作伙伴和供应商提供了一个机会，让他们在等待自己的系统在工厂投入使用的同时，能够使用系统进行工艺开发。”

“这种与生态系统的早期接触是独一无二的，可以大大加快技术的学习曲线，使制造过程更加顺利。我们致力于与客户合作，并在高数值孔径极紫外的发展过程中为客户提供支持。

位于Veldhoven的高数值孔径实验室现在可以使用最先进的工具，将亚纳米特征图案化到半导体晶片上

晶体管密度
来自imec的Luc Van den hove补充说：“高数值孔径极紫外技术是光学光刻技术的下一个里程碑，有望在一次曝光中实现20nm间距的金属线/空间图案化，并使下一代DRAM芯片成为可能。与现有的多重图案化0.33 NA EUV方案相比，将提高产量，缩短周期，甚至减少二氧化碳排放量。因此，该技术将成为推动摩尔定律进入下一时代的关键因素。”

“我们现在很高兴能使用高数值孔径极紫外扫描仪原型在现实生活中探索这些功能。对于 imec及其合作伙伴来说，高数值孔径极紫外光刻实验室将成为位于鲁汶的300毫米无尘室的虚拟延伸，使我们能够进一步改善图案化生态系统，并将高 分辨率推向其终极极限”。

最近的商业发展表明，ASML已于去年12月向英特尔交付了首批高数值孔径极紫外系统模块。与“普通”EUV相比，升级后的系统有望将特征缩小1.7倍，同时将晶体管密度提高近3倍。