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ASML首臺新一代High-NA EUV光刻機交付,2納米以下芯片制程再無阻礙

2025年10月04日 行業資訊 57 views

在決定全球半導體產業走向的尖端領域,一場靜悄悄的“交付”正在發生。全球光刻機霸主阿斯麥(ASML)已正式向其主要客戶(據悉是英特爾)交付了其首臺新一代High-NA(高數值孔徑)極紫外(EUV)光刻機。這臺造價超過3億美元的“超級機器”,是生產2納米及更先進制程芯片不可或缺的核心裝備。

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什么是High-NA?為何它如此關鍵?

要理解這次交付的意義,首先要明白“數值孔徑(NA)”這個概念。在光學中,NA決定了光刻系統能夠實現的分辨率——NA值越高,能在硅片上刻寫的電路圖形就越精細。

當前業界普遍使用的EUV光刻機(ASML NXE系列)的NA值為0.33,足以支撐7納米至3納米制程的生產。但當芯片制程向2納米、1.4納米甚至更小的節點邁進時,0.33 NA的分辨率已接近物理極限,無法經濟、高效地刻畫出更細微的電路。

ASML新一代的High-NA EUV光刻機(EXE:5000系列)將數值孔徑一舉提升至0.55。這一近乎翻倍的提升,使其分辨率從0.33 NA EUV的約13納米,躍升至約8納米,足以輕松應對未來十年芯片微縮的需求。

技術挑戰與革新:光學工程的巔峰之作

實現0.55 NA的背后,是前所未有的光學與工程學挑戰。最大的變化在于其光學系統——它不再采用傳統的折射式設計,而是采用了更加復雜且龐大的反射式變形鏡組。

這套系統包含:

面積更大、曲面更復雜的反射鏡:用于收集和聚焦極紫外光。

全新的光源系統:需要提供足夠的功率以維持高數值孔徑下的曝光速度。

精密的變形設計:光場在一個方向上被放大,在另一個方向上被縮小,以最大化曝光區域的利用效率。

此外,整個機器的尺寸約為普通EUV光刻機的兩倍,重量超過200公噸。對其運輸、安裝和穩定運行的環境要求都達到了極致。

產業格局的重塑

首臺High-NA EUV的交付,不僅是一項技術成就,更是一場深刻的產業洗牌的開始。

對于芯片制造商(如英特爾、臺積電、三星):率先獲得并掌握這一設備,意味著在爭奪2納米以下制程技術領先地位的競賽中搶占了先機。

對于整個電子產業:更先進的制程意味著未來我們手中的設備將擁有更強悍的性能、更低的功耗,直接推動人工智能、高性能計算、自動駕駛等前沿科技的發展。

這臺“光學巨獸”的落地,標志著半導體行業正式開啟了“高數值孔徑EUV時代”。它不再是對現有技術的改良,而是一次徹底的范式革命。在納米尺度的世界里,光,這臺最精密的“刻刀”,已被再次打磨得無比鋒利,準備雕刻出數字文明的下一篇章。


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