劍指14A工藝！英特爾率先部署ASML TWINSCAN EXE:5200B光刻機(jī)

近日，英特爾宣布完成全球首臺(tái)用于商用芯片生產(chǎn)的高數(shù)值孔徑極紫外光刻機(jī)（High-NA EUV）——ASML TWINSCAN EXE:5200B的安裝與驗(yàn)收測(cè)試。

作為ASML第二代High-NA EUV系統(tǒng)，EXE:5200B基于2023年交付英特爾的首臺(tái)研發(fā)機(jī)型EXE:5000升級(jí)而來(lái)，核心突破在于其0.55數(shù)值孔徑（NA）的投影光學(xué)系統(tǒng)。相較當(dāng)前主流的Low-NA EUV設(shè)備（分辨率約13nm），EXE:5200B可實(shí)現(xiàn)8nm單次曝光分辨率，徹底擺脫多重圖案化（Multi-Patterning）的復(fù)雜流程。這意味著在關(guān)鍵層制造中，芯片圖案可一次成型，大幅簡(jiǎn)化工藝、提升良率并縮短生產(chǎn)周期。

英特爾計(jì)劃將該設(shè)備用于其14A制造工藝——這將是全球首個(gè)在核心邏輯層全面依賴High-NA EUV的量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)。據(jù)官方披露，EXE:5200B在標(biāo)準(zhǔn)條件下產(chǎn)能達(dá)每小時(shí)175片晶圓，而通過系統(tǒng)優(yōu)化，英特爾目標(biāo)將其推高至200片/小時(shí)以上。更關(guān)鍵的是，其套刻精度（overlay）已達(dá)到驚人的0.7納米，為亞2納米乃至1納米時(shí)代的晶體管微縮奠定物理基礎(chǔ)。

這一精度的實(shí)現(xiàn)，源于多項(xiàng)底層創(chuàng)新：更高功率的EUV光源提升了圖像對(duì)比度，有效抑制線邊緣粗糙度（LER）；全新設(shè)計(jì)的晶圓傳輸與存儲(chǔ)系統(tǒng)確保晶圓以穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)入曝光腔；強(qiáng)化的熱控機(jī)制則最大限度減少因溫度波動(dòng)引發(fā)的熱脹冷縮誤差。此外，平臺(tái)整體機(jī)械與熱穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，降低了長(zhǎng)期運(yùn)行中的性能漂移，減少頻繁校準(zhǔn)需求——這對(duì)未來(lái)多遍曝光的亞1nm工藝至關(guān)重要。

除了引進(jìn)最先進(jìn)光刻設(shè)備之外，過去兩年，其在俄勒岡州Fab D1X工廠已利用EXE:5000完成人才培訓(xùn)、工藝驗(yàn)證與生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建。如今，公司正同步推進(jìn)掩模設(shè)計(jì)、蝕刻工藝、分辨率增強(qiáng)技術(shù)（RET）及先進(jìn)計(jì)量學(xué)的協(xié)同優(yōu)化，確保High-NA EUV的潛力被充分釋放。

在連續(xù)多年制程落后于臺(tái)積電與三星后，14A節(jié)點(diǎn)被視為其“王者歸來(lái)”的關(guān)鍵一役。High-NA EUV帶來(lái)的設(shè)計(jì)規(guī)則靈活性、步驟簡(jiǎn)化與良率提升，將直接轉(zhuǎn)化為成本優(yōu)勢(shì)與客戶吸引力。尤其在AI芯片需求爆發(fā)的當(dāng)下，先進(jìn)制程已成為爭(zhēng)奪英偉達(dá)、AMD乃至OpenAI等大客戶訂單的核心籌碼。

目前，ASML僅向英特爾交付了High-NA EUV設(shè)備，臺(tái)積電與三星雖已下單，但量產(chǎn)部署預(yù)計(jì)要到2026年后。這為英特爾贏得了寶貴的時(shí)間窗口，有望在14A及18A節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)反超。