ASML首席技術官認為當前光刻技術或走到盡頭_風聞

近年來，ASML站到了世界半導體技術的中心位置。去年ASML兩次提高了生產目標，希望到2025年，其年出貨量能達到約600台DUV（深紫外光）光刻機以及90台EUV（極紫外光）光刻機。由於持續的芯片短缺，交付問題每天都在發生，而且ASML還遇到了柏林工廠火災這樣的意外。

日前，ASML的首席技術官Martin van den Brink接受了Bits & Chips的採訪。

據Martin van den Brink介紹，開發High-NA EUV技術的最大挑戰是為EUV光學器件構建計量工具，配備的反射鏡尺寸為此前產品的兩倍，同時需要將其平整度控制在20皮米內。這種需要在一個“可以容納半個公司”的真空容器中進行驗證，其位於蔡司公司，這是ASML推進High-NA EUV技術的關鍵光學合作伙伴，是後來加入的。

目前ASML有序地執行其路線圖，且進展順利，在EUV之後是High-NA EUV技術，ASML正在為客户交付首台High-NA EUV光刻機做準備，大概會在明年某個時間點完成。雖然供應鏈問題仍可能打亂ASML的時間表，不過應該問題不大。High-NA EUV光刻機會比現有的EUV光刻機更為耗電，從1.5兆瓦增加到2兆瓦。主要原因是因為光源，High-NA使用了相同的光源需要額外0.5兆瓦，ASML還使用水冷銅線為其供電。

外界還想知道，High-NA EUV技術之後的繼任者。ASML技術副總裁Jos Benschop在去年SPIE高級光刻會議上透露了可能的替代方案，即降低波長。不過這種方案需要解決一些問題，因為EUV反射鏡反射光的效率很大程度上取決於入射角，而波長的降低會改變角度範圍，使得透鏡必須變得太大而無法補償，這種現象也會隨着數值孔徑的增加而出現。

Martin van den Brink證實，ASML正在對此進行研究，不過個人而言，懷疑Hyper-NA將是最後一個NA，而且不一定能真正投入生產，這意味經過數十年的光刻技術創新，我們可能會走到當前半導體光刻技術之路的盡頭。ASML進行Hyper-NA研究計劃的主要目標是提出智能解決方案，使技術在成本和可製造性方面保持可控。

High-NA EUV系統將提供0.55數值孔徑，與此前配備0.33數值孔徑透鏡的EUV系統相比，精度會有所提高，可以實現更高分辨率的圖案化，以實現更小的晶體管特徵。到了hyper-NA系統，會高於0.7，甚至達到0.75，理論上是可以做到的。

Martin van den Brink不希望製造更為龐大的“怪物”，預計hyper-NA可能是接下來半導體光刻技術發展會出現問題的地方，其製造和使用成本都會高得驚人。如果採用Hyper-NA技術的製造成本增長速度和目前High-NA EUV技術一樣，那麼經濟層面幾乎是不可行的。就目前而言，Martin van den Brink希望可以克服的是成本問題。

由於可能存在無法克服的成本限制，晶體管縮小速度正在放緩。多虧了系統集成的發展，繼續開發新一代芯片仍然是值得的，這是個好消息。在這點上，問題變得非常現實：哪些芯片結構太小，無法經濟地製造?