英特尔开始出货高NA EUV光刻机硅基核心

英特尔开始出货高NA EUV光刻机硅基核心

英特尔开始出货高NA EUV光刻机硅基核心组件

半导体工艺迈向下一个技术节点,高数值孔径极紫外光刻开始量产

英特尔公司于本周正式宣布,已经开始向合作光刻机厂商出货高数值孔径(High-NA)极紫外(EUV)光刻的核心硅基光学组件。这一里程碑事件标志着半导体先进工艺研发迈出了关键性一步,下一代3纳米及以下制程将迎来批量生产的曙光。英特尔内部研发团队经过多年攻关,终于突破了大尺寸单晶硅反射镜的制造瓶颈,实现了从实验室到量产的关键跨越。

高NA EUV技术通过将光刻机的数值孔径从现有0.33提升至0.55,可以显著缩小曝光图案的最小特征尺寸,理论分辨率提升约40%。现有多重曝光工艺需要多道工序才能实现更小尺寸,而高NA EUV通过单次曝光即可完成,这不仅可以缩短芯片生产周期,还能降低光刻步骤带来的错误率和缺陷密度。对于3纳米和2纳米节点来说,高NA EUV带来的单次曝光能力意味着更低的制造成本和更高的良率,是延续摩尔定律的关键技术。

英特尔在公开技术文档中披露,本次出货的光学组件包括四英寸大尺寸单晶硅反射镜,基底采用超光滑表面加工工艺,粗糙度控制在0.05纳米以内,满足高NA系统对平整度和光学均匀性的极端要求。反射镜表面覆盖了多达一百多层交替的硅化钼和二氧化硅薄膜,实现对13.5纳米波长极紫外光超过70%的反射率。每一层薄膜的厚度均匀性控制在0.01纳米以内,制造过程需要超高真空环境和原子级精度的沉积技术,良品率极低,这也是高NA EUV光刻机价格昂贵的主要原因。

行业分析师指出,高NA EUV光刻机一直被ASML垄断,其单价已经超过4亿美元一台,出货速度远不能满足三星、台积电和英特尔三家的需求。英特尔本次自主生产核心光学组件,意味着其正在尝试加快产业链本土化,缓解ASML产能不足带来的量产瓶颈。知情人士透露,英特尔计划在2027年用高NA EUV工艺量产下一代酷睿处理器,良率爬坡速度比原计划提前三个月,这得益于内部光学组件供应能力的提升。

高NA EUV技术的普及还面临诸多挑战。除了光学系统制造难度极大,光掩模制作、晶圆对准和光刻胶灵敏度都需要全面升级。目前行业内普遍预计,到2028年,高NA EUV光刻机在全球先进芯片制造中的渗透率将达到约35%,主要用于2纳米及以下逻辑工艺。英特尔高管在技术交流会上表示,随着产能爬坡,高NA EUV会逐步降低单位生产成本,最终成为先进制程的标配。这一技术进步将推动全球半导体产业进入新的发展阶段。