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    ?熱搜!ASML新一代光刻機曝光!制造工藝可到0.2nm、芯片電路減少66%!

    發布人:旺材芯片時間:2022-05-24來源:工程師

    來源:芯榜+


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    5月 20日,荷蘭 ASML 公司制造新一代EUV光刻機,登上熱搜。

    EUV,即 ASML 最先進的機器所使用的光波波長,指的是電磁波譜中波長從 121 納米到 10 納米的電磁輻射所在的頻段。ASML CEO 彼得·溫寧克(Peter Wennink)告訴媒體,過往 10 年間該公司已出售大約 140 臺 EUV 光刻機,單價約 2 億美元一臺。 

    新一代光刻機擁有:高產能和高數值孔徑 (High-NA)  EUV 曝光系統

    01
    五家客戶訂購,芯片電路減少66%


    據報道,ASML 正制造新款極紫外光線(EUV,extreme ultraviolet)光刻機,預計每臺售價約 4 億美元,或將在 2023 年上半年完成制造,并有望在 2025 年用于芯片供應商。

    為了實現在2nm世代制造更精細的半導體,我們需要具有高產能和高數值孔徑 (High-NA) 的下一代 EUV 曝光系統。

    High-NA EUV光刻機的工作原理類似于當今的 EUV 光刻,但存在一些關鍵差異。例如與傳統鏡頭不同,高數值孔徑工具包含一個變形鏡頭,支持一個方向放大 8 倍,另一個方向放大 4 倍。所以字段大小減少了一半。

    在某些情況下,芯片制造商會在兩個掩模上加工一個芯片。然后將掩??p合在一起并印刷在晶圓上,這是一個復雜的過程。

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    據悉,該光刻機重達 200 多噸,有“雙層巴士”那么大,旨在生產可用于手機、筆記本電腦、汽車以及人工智能等領域的計算機芯片上所需的微觀電路。

    據報道,ASML正制造新款極紫外光線(EUV)光刻機,預計每臺售價約4億美元,或將在2023年上半年完成制造,并有望在2025年用于芯片供應商。

    ASML希望從2024年起在客戶工廠安裝該機器。ASML宣布,即將推出的EUV已經有五家以上的客戶訂購。該機器有望使芯片電路減少66%。

    02
    imec:芯片制造工藝可到0.2nm


    摩爾定律已死的說法也傳了多年,因為在28nm節點之后芯片工藝迭代越來越困難。

    臺積電、三星等公司靠著各種技術手段將芯片制成推進3nm節點,1nm之后,量子隧穿效應有可能會讓半導體失效。

    未來工藝會如何走?在日前的FUTURE SUMMITS 2022大會上,IMEC(比利時微電子中心)展示了最新的路線圖,一路看到了2036年的0.2nm工藝。

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    簡單來說,今年試產N3工藝之后,2024年會有2nm工藝,2026年則是A14工藝——A代表的是埃米,是納米之后的尺度,A14工藝可以理解為1.4nm工藝,Intel之前提出的A20、A18工藝就相當于2nm、1.8nm工藝。

    臺積電在3nm工藝完成研發之后會把團隊轉向未來的1.4nm工藝研發,預計6月份啟動。

    接著看路線圖,IMEC預計在2028年實現A10工藝,也就是1nm節點了,2030年是A7工藝,之后分別是A5、A3、A2工藝,2036年的A2大概相當于0.2nm節點了。

    IMEC的路線圖基本上還是按照摩爾定律2年升級一代的水平發展的,證明了未來芯片工藝還可以迭代下去。

    當前的尖端半導體器件采用了“FinFET(翅片型電場效應晶體管)”結構,但是預計從2nm世代以后開始將采用下一代晶體管“GAA(Gate-Al-Around)”、“CFET(Commplementary FET)”等。

    為了實現這一點,需要在晶體管內的通道中應用諸如二硫化鎢等新材料。

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    與此同時,實現1nm及以下工藝,晶體管架構也要改變,我們知道臺積電及三星會在3nm或者2nm節點放棄FinFET轉向GAA結構,而在A5之后還要再轉向CFET晶體管結構。

    總之,挑戰是巨大的,要知道IMEC這個預測還是很樂觀的,但未來10多年的發展中,新工藝不跳****是不可能的,0.2nm工藝或許要到2040年時代才有可能了。

    圖片ASML的CEO Peter Wennink 展示 High-NA 的EUV曝光裝置


    03
    imec:半導體制造是有代價的!

    呼吁半導體價值鏈聯合起來!


    在活動中,除了imec之外,還有多家半導體相關企業也進行了演講。ASML CEO Peter Wennink介紹了EUV曝光裝置的開發狀況,他說“今后15~20年將為業界的發展提供支援”。他還表示,“為了實現1.4nm世代以后的發展,需要強有力的合作”,強調了與各種合作伙伴企業合作的重要性。

    imec的聲明說:“半導體行業正以前所未有的需求蓬勃發展。芯片作為我們智能便攜式設備、物聯網系統和計算基礎設施的組成部分,嵌入到我們的日常生活中。

    “然而,半導體制造是有代價的。它需要大量的能源和水,并產生危險廢物。要解決這個問題,整個供應鏈都需要做出承諾,而生態系統方法將是關鍵?!?/span>

    雖然system和fabless公司已經在投資對其供應鏈和產品進行脫碳,承諾到2030年或2040年實現碳中和的,但由于可用的生命周期分析數據有限,它們通常對芯片制造對未來技術的貢獻缺乏準確的見解。

    imec通過其SSTS計劃,呼吁整個半導體價值鏈聯合起來,減少半導體行業的環境足跡。該計劃結合了imec的合作伙伴生態系統、加工技術、基礎設施和機械方面的見解,為整個行業提供合作伙伴。



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    關鍵詞: ASML

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