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ASML(阿斯麦)已基本完成 1nm 光刻机设计
来源:IT之家 | 2020/12/1 13:02:44 | 浏览:687 | 评论:0

摩尔定律还没有结束

日前在日本东京举行了 ITF (IMEC Technology Forum,. ITF) 论坛。在论坛上,与荷兰商半导体大厂艾司摩尔 (ASML) 合作研发半导体光刻机的比利时半导体研究机构 IMEC 正式公布了 3 纳米及以下工艺的在微缩层面的相关技术细节。

  IMEC公司首席执行官兼总裁Luc Van den hove首先发表了主题演讲,介绍了公司研究概况,他强调通过与ASML公司紧密合作,将下一代高分辨率EUV光刻技术——高NA EUV光刻技术商业化。IMEC公司强调,将继续把工艺规模缩小到1nm及以下。

  包括日本在内的许多半导体公司相继退出了工艺小型化,声称摩尔定律已经走到了尽头,或者说成本太高,无利可图。

  IT之家获悉,在日本众多光刻工具厂商纷纷退出EUV光刻开发阶段的同时,半导体研究机构IMEC和ASML一直在合作开发EUV光刻技术,而EUV光刻技术对于超细鳞片来说至关重要。

  IMEC发布低至1nm及以上的逻辑器件路线图

  在ITF Japan 2020上,IMEC提出了3nm、2nm、1.5nm以及1nm以下的逻辑器件小型化路线图。

  ASML(阿斯麦)已基本完成 1nm 光刻机设计

  ▲IMEC的逻辑器件小型化路线图

  上行技术节点名称下标注的PP为多晶硅互连线的节距(nm),MP为精细金属的布线节距(nm)。需要注意的是,过去的技术节点指的是最小加工尺寸或栅极长度,现在只是“标签”,并不指某一位置的物理长度。

  这里介绍的结构和材料,如BPR、CFET和使用二维材料的通道等,已经单独发表。

  EUV的高NA对进一步小型化至关重要

  据台积电和三星电子介绍,从7nm工艺开始,部分工艺已经推出了NA=0.33的EUV光刻设备,5nm工艺也实现了频率的提高,但对于2nm以后的超精细工艺,需要实现更高的分辨率和更高的光刻设备NA(NA=0.55)。

  ASML(阿斯麦)已基本完成 1nm 光刻机设计

  ▲符合逻辑器件工艺小型化的EUV光刻系统技术路线图

  据IMEC介绍,ASML已经完成了作为NXE:5000系列的高NA EUV曝光系统的基本设计,但商业化计划在2022年左右。这套下一代系统将因其巨大的光学系统而变得非常高大,很有可能顶在传统洁净室的天花板下。

  ASML(阿斯麦)已基本完成 1nm 光刻机设计

  ▲当前EUV光刻系统(NA=0.33)(正面)与下一代高NA EUV光刻系统(NA=0.55)(背面)的尺寸比较。

  ASML过去一直与IMEC紧密合作开发光刻技术,但为了开发使用高NA EUV光刻工具的光刻工艺,在IMEC的园区里成立了新的“IMEC-ASML高NA EUV实验室”,以促进共同开发和开发使用高NA EUV光刻工具的光刻工艺。该公司还计划与材料供应商合作开发掩模和抗蚀剂。

  ASML(阿斯麦)已基本完成 1nm 光刻机设计

  Van den hove最后表示:“逻辑器件工艺小型化的目的是降低功耗、提高性能、减少面积、降低成本,也就是通常所说的PPAC。除了这四个目标外,随着小型化向3nm、2nm、1.5nm,甚至超越1nm,达到亚1nm,我们将努力实现环境友好、适合可持续发展社会的微处理器。”他表示,将继续致力于工艺小型化,表现出了极大的热情。

  ASML(阿斯麦)已基本完成 1nm 光刻机设计

  ▲强调PPAC-E,在传统PPAC的基础上增加了E(环境)的工艺小型化。

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