極紫外光刻機(jī)(EUV)目前是先進(jìn)半導(dǎo)體制程中,不論是DRAM或晶圓代工生產(chǎn)過(guò)程中,進(jìn)一步提升效能的關(guān)鍵之一。而目前荷蘭商ASML則是全球唯一量產(chǎn)EUV光刻機(jī)的廠商,包括臺(tái)積電、三星、英特爾的先進(jìn)制程都要依賴EUV光刻機(jī)來(lái)生產(chǎn)。現(xiàn)階段,每臺(tái)光刻機(jī)的單價(jià)將近1.5億美元。不過(guò),ASML的EUV光刻機(jī)目前出貨的是使用光源波長(zhǎng)在13.5nm左右的第一代產(chǎn)品,其物鏡的NA數(shù)孔徑是0.33。根據(jù)ASML表示,第2代的EUV光刻機(jī)目前已經(jīng)進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段。
據(jù)了解,首代EUV光刻機(jī)量產(chǎn)的型號(hào)為NXE:3400B,其產(chǎn)能為每小時(shí)125PWH。至于,目前ASML的出貨主力是NXE:3400C,產(chǎn)能提升到135WPH。另外,預(yù)計(jì)2021年底還有NXE:3600D系列產(chǎn)品將推出,產(chǎn)能再進(jìn)一步提升到160WPH。只不過(guò),屆時(shí)的出貨價(jià)格也會(huì)提升到1.45億美元左右。
為了提升生產(chǎn)效率,ASML準(zhǔn)備推出的第2代EUV光刻機(jī)型號(hào)將會(huì)是NXE:5000系列,其物鏡的NA值將提升到0.55,進(jìn)一步提高曝光的精度。然而,NA值0.55的第2代EUV光刻機(jī)在當(dāng)前研發(fā)階段遭遇了瓶頸,使得原本預(yù)計(jì)最快2023年問(wèn)世的時(shí)程,傳出可能將延后到2025-2026年才有可能問(wèn)世,等于一舉延后了近3年的時(shí)間,這也使得市場(chǎng)人士擔(dān)心將影響到整體半導(dǎo)體制程的研發(fā)狀況。
只是,對(duì)于ASML在第2代EUV光刻機(jī)可能遭遇研發(fā)瓶頸,因此將延后問(wèn)世的情況,如今有來(lái)了神隊(duì)友的救援。外媒報(bào)道指出,日本最大半導(dǎo)體鍍膜極蝕刻設(shè)備公司東京電子(東京威力科創(chuàng)TokyoElectron)宣布,將于鍍膜/顯影技術(shù)上與ASML合作,以聯(lián)合發(fā)展下一代EUV光刻機(jī)的研發(fā)生產(chǎn),以維持原本2023年問(wèn)世的期程。另外,除了東京電子之外,比利時(shí)微電子研究中心(IMEC)也是參與合作的伙伴。
報(bào)道表示,東京電子指出,藉旋金屬抗蝕劑以顯示出高解析度和高蝕刻電阻,有望使圖案更加精細(xì)。然而,含有金屬的抗蝕劑需要對(duì)復(fù)雜的圖案尺寸進(jìn)行控制,以及對(duì)芯片背面/斜面金屬污染的較好掌握。因此,為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),涂層/開(kāi)發(fā)人員正在聯(lián)合高NA實(shí)驗(yàn)室來(lái)安裝先進(jìn)的制程模組,以其能夠處理含金屬的抗蝕劑。