摩爾定律的終點是什麼?隨著5nm光刻技術的大規模生產和3nm的突破,摩爾定律的終結變得越來越難以捉摸。可以肯定的是,隨著過程的進一步改進,其成本將成倍增加。
本月中旬,ITF論壇在日本東京舉行。在論壇上,與ASML合作開發光刻技術的比利時半導體研究組織IMEC在微尺度級別上宣佈了3nm及以下工藝的技術細節。至少就目前而言,ASML為3m ,2nm, 1.5nm,1nm甚至Sub 1nm制定了清晰的路線圖,而1nm時代將使光刻機的尺寸大大增加。
EUV光刻系統的技術路線圖,用於邏輯器件的工藝小型化
ASML幾乎完成了1nm光刻機的設計
IMEC執行長兼總裁Luc Van den hove作了第一場主旨演講,概述了該公司的研究成果,並強調了與ASML的密切合作,下一代高解析度EUV光刻,高NA EUV光刻的商業化。IMEC Inc.強調了將尺寸縮小至1nm及以下的過程將繼續進行。
包括日本在內的許多半導體公司已經退出了工藝的小型化,聲稱摩爾定律已告終結,或者說摩爾定律過於昂貴且無利可圖。儘管日本許多光刻工具製造商已經退出了EUV光刻開發階段,但半導體研究機構IMEC和ASML一直在合作開發EUV光刻,這對於超精細規模至關重要。
IMEC宣佈了1nm及以下工藝的路線圖
IMEC將在2020年ITF日本大會上提出3nm,2nm,1.5nm和1nm以下邏輯器件小型化的路線圖。
IMEC的邏輯裝置小型化路線圖
PP是多晶矽互連的間距(nm),MP是上游技術節點名稱下的精細金屬佈線的間距(nm)。應該注意的是,過去的技術節點是指最小的工藝尺寸或門的長度,但是現在它們只是“標籤”,而不是指位置的物理長度。
EUV的高NA對進一步小型化至關重要
根據臺積電和三星電子的說法,從7nm工藝開始,一些工藝引入了NA = 0.33的EUV光刻裝置,而5nm工藝也實現了頻率的提高,但對於2nm之後的超精細工藝,解析度更高且更高。需要實現光刻裝置NA(NA = 0.55)。
EUV光刻系統的技術路線圖,用於邏輯器件的工藝小型化
根據IMEC的說法,ASML已經完成了作為NXE:5000系列的高NA EUV曝光系統的基本設計,但計劃於2022年實現商業化。
ASML過去一直與IMEC密切合作,以開發光刻技術,但為了使用高NA EUV光刻工具開發光刻工藝,已在IMEC校園內建立了新的“ IMEC-ASML高NA EUV實驗室”,以促進聯合研究和使用高NA EUV光刻工藝的工具開發光刻工藝。該公司還計劃與材料供應商合作開發掩膜和抗蝕劑。
ASML在過去與IMEC密切合作開發光刻技術,但開發光刻過程使用高NA EUV光刻工具,一個新的「IMEC-ASML高NA EUV實驗室」已經建立在IMEC校園促進聯合研究和開發的光刻過程使用高NA EUV光刻過程的工具。該公司還計劃與材料供應商合作開發口罩和防腐蝕劑。
參考連結:
https://sparrowsnews.com/2020/12/01/asml-1nm-lithography/