据发表在《微纳图案化、材料和计量杂志》10月刊上的论文显示,ASML与其光学合作伙伴卡尔蔡司正在研发最新一代芯片制造设备“Hyper NA”。论文指出,该设备有望在约10年内准备就绪。

作为ASML极紫外(EUV)光刻设备的继任者,Hyper NA旨在通过重用公司现有技术打印更小的电路。尽管仍面临挑战,但这一进展对ASML及其合作伙伴和竞争对手的未来前景具有重要意义。目前,ASML已开始开发该产品,但尚未承诺投入生产。截至发稿,ASML未立即置评。

技术突破:特征尺寸缩小超三分之一

凭借在EUV光刻领域的垄断地位,ASML已成为欧洲市值最高的公司。论文指出,Hyper NA能够打印小至5纳米的特征,相比ASML当前的“High NA” EUV工具,尺寸缩小了超过三分之一。尽管芯片制造商正通过三维设计改进性能,但更小的特征尺寸对于提升芯片速度和降低功耗依然至关重要,而光刻技术仍是关键限制因素。

在硬件方面,蔡司已能制造出满足Hyper NA精度要求的镜片。值得注意的是,新机器的体积仅比High NA工具略大,而后者本身的尺寸已相当于一辆双层巴士。作者表示,ASML当前的光源可以“原样复用”,采用自由电子激光技术的替代方案也不会改变照明系统的设计。

行业格局与未来展望

目前,英特尔已在生产中启用High NA设备。三星和SK海力士上月表示将于2028年跟进,台积电则计划在2030年采用该技术。

论文还提到,超越Hyper NA之后的下一代工具可能需要使用波长更短的光,这仍是学术研究的课题。相关技术动态也牵动市场神经,美国初创公司xLight正在开发自由电子激光光源,埃隆·马斯克曾暗示其德克萨斯州Terafab芯片工厂可能青睐该技术;此外,Substrate公司也在追求X射线光刻技术。