英特爾首臺High NA EUV光刻機完成安裝

英特爾首臺High NA EUV光刻機完成安裝

12月15日 , 英特爾博客發布博文分享了兩個項目的里程碑進展 , 其一是首臺 TWINSCAN EXE:5200B High NA EUV完成安裝 , 另一是二維材料的突破性應用 , 這兩個項目分別展現了英特爾在推動行業研究與創新、降低先進器件風險、并為客戶加速實現價值變現的多元路徑 。
邁向先進制程:首臺TWINSCAN EXE:5200B高數值孔徑極紫外光刻機完成安裝隨著尖端制程節點的特征尺寸持續縮小 , High NA EUV光刻技術正迅速崛起 , 成為AI時代極具競爭力的光刻解決方案 。 ASML與英特爾晶圓代工已聯合驗證了這款最先進光刻機的技術可行性 , 其在精度與產能上的提升 , 為高數值孔徑極紫外光刻技術邁向未來大規模量產奠定了基礎 。
目前英特爾與ASML已達成 TWINSCAN EXE:5200B “驗收測試” 里程碑 。 這款高數值孔徑極紫外光刻設備在延續第一代 EXE:5000 高分辨率優勢的基礎上 , 將產能提升至每小時175片晶圓 , 并將套刻精度優化至0.7納米 。 當然 , 這一進展建立在英特爾多年的高數值孔徑極紫外技術積累之上 。 早在 2023 年 , 英特爾便已向俄勒岡州晶圓廠交付了全球首臺商用高數值孔徑極紫外光刻設備 。
EXE:5200B 的核心突破性創新主要包括三個方面 。 一是更高功率的極紫外光源 , 在實際劑量下實現更快的晶圓曝光 , 既為高對比度圖形化工藝提供了充足的光刻膠/工藝窗口 , 又最大限度降低了線邊緣粗糙度(Line Edge Roughness)與線寬粗糙度(Line Width Roughness) 。
【英特爾首臺High NA EUV光刻機完成安裝】二是全新晶圓存儲架構 , 優化了批次物流效率與熱/工藝穩定性 , 有效減少漂移現象 , 提升產能一致性 。 而這對于多道工序或多重曝光流程而言至關重要 。
三是更精密的對齊控制 , 0.7 納米的套刻精度 , 得益于工作臺控制、傳感器校準與環境隔離技術的全面升級 。 隨著客戶不斷突破晶體管密度極限 , 這些技術細節的重要性愈發凸顯 。
高數值孔徑極紫外光刻技術是英特爾晶圓代工技術體系中的核心能力之一 。 英特爾整合了掩模、蝕刻、分辨率增強與計量等相關領域的技術積淀 , 以實現現代芯片所需的更精細晶體管結構 。 對設計人員而言 , 這意味著更靈活的設計規則;而工序與掩模數量的減少 , 將帶來更簡化的工藝流程、更高的良率以及更快的良率爬升速度 。 盡管目前英特爾仍處于這一技術旅程的初期階段 , 但這一進展為探索提升客戶效率與產能的新路徑邁出了積極一步 。
面向未來晶體管縮放:二維材料的突破性應用當前最先進的晶體管采用GAA架構 , 可將柵極完全包裹在溝道周圍 。 這些晶體管在芯片中以單層形式存在 , 目前英特爾在全力推進晶體管堆疊技術的研發 。 行業基本達成共識 , 未來某一時刻 , 晶體管尺寸將縮小至硅原子自身性能達到物理極限的程度 。
二維材料得名于其可被制成僅為數個原子厚度的層狀結構 。 這類材料在晶體管縮放與電流控制方面展現出卓越潛力 。 英特爾晶圓代工與多家合作伙伴已針對二維材料開展了多年研究 , 但行業在12寸晶圓廠實現其可制造性方面 , 仍面臨不小的挑戰 。
不久前 , imec與英特爾聯合發布了一項突破性成果:成功實現了適用于2DFET的源極/漏極接觸與柵堆疊模塊的 300毫米可制造性集成方案(其中n型器件采用二硫化鎢WS?、二硫化鉬MoS?;p 型器件采用二硒化鎢WSe?) 。 這一成果的創新在于 , 對Intel自主生長、并覆蓋有 AlOx/HfO?/SiO?保護層的高質量二維材料層 , 采用了選擇性氧化物蝕刻工藝 , 實現了鑲嵌式頂部接觸結構 。 這一工藝靈感源自古代將金屬嵌入溝槽的鑲嵌工藝 。 這是全球首次實現與晶圓廠工藝兼容的二維材料接觸結構集成 , 同時完好保留了底層二維溝道的完整性 。
對于探索2DFET的研發團隊而言 , 可制造性的接觸與柵極模塊是最大挑戰之一 。 通過聯合開發這些關鍵工序 , 并將其融入量產級集成流程 , 英特爾的長期計劃是與客戶攜手 , 基于切實可行、可擴展的工藝假設評估二維溝道技術 , 加速器件基準測試、建模與設計路徑探索 , 減少芯片流片階段的意外風險 。
這意味著什么?首先 , 嚴謹的集成化研發是將創新概念轉化為可靠技術的關鍵 。 無論是新材料研究還是首款新型設備 , 最艱巨的工作在于將物理化學原理與設備在大規模晶圓廠中的實際表現相匹配 。 而這正是讓概念最終落地成為客戶可用的成熟平臺所必須經歷的步驟 。
其次 , 開放協作能大幅縮短技術學習曲線 。 通過與 imec、ASML等知名機構聯合研發 , 共享工藝窗口、計量數據與失效模式 , 英特爾得以加速整個生態系統的創新進程 , 減少重復勞動 。 最終 , 客戶將受益于更快的產能爬坡速度、更優的PPAC表現 , 以及更早獲取符合實際生產場景的設計約束條件 。
第三 , 也是至關重要的一點:英特爾晶圓代工從早期研發階段便可聚焦可制造性 。 此次鑲嵌式頂部接觸結構的突破 , 既是材料領域的勝利 , 也是與晶圓廠工藝兼容的突破性進展;同樣 , EXE:5200B 的安裝部署 , 核心目標是提供影響良率與周期時間的大規模量產關鍵指標 。
對于正在探索新型器件架構或籌備高數值孔徑極紫外光刻關鍵層工藝的客戶而言 , 英特爾晶圓代工不僅能提供先進的技術工具 , 更能以成熟的集成專業能力與對可制造性的不懈追求 , 成為客戶創新之路上的合作伙伴 。
想要獲取半導體產業的前沿洞見、技術速遞、趨勢解析 , 關注我們!

    推薦閱讀