EUV微影技術演進:從0.33NA到High-NA,2nm以下製程的關鍵設備

極紫外光(EUV)微影是實現先進製程的關鍵設備。從0.33NA到High-NA(高數值孔徑),EUV技術正持續演進以支援2nm以下節點。

EUV技術原理

傳統深紫外光(DUV)使用193nm波長的光源,要刻出更小的電晶體需要多重圖案化。EUV使用13.5nm波長的極紫外光,單次曝光就能刻出更精細的線路。

0.33NA EUV

第一代EUV設備的數值孔徑(NA)為0.33,可支援7nm至3nm節點的單次曝光。ASML的NXE系列是0.33NA EUV的代表產品,已廣泛應用於台積電、三星、英特爾的先進製程產線。

High-NA EUV

High-NA EUV的數值孔徑提高到0.55,解析度可達8nm,支援2nm以下節點的單次曝光。主要挑戰包括:

  • 光源功率需求大幅提升
  • 光罩尺寸放大(6英寸到8英寸),需全新傳輸系統
  • 需要開發新型高感度光阻劑
  • 設備體積龐大,單台價格超過3億美元

導入時程

英特爾是High-NA EUV的首批客戶,用於18A及後續製程;台積電計劃在A16(1.6nm)製程導入,預計2027年量產;三星計劃在SF1.4(1.4nm)製程導入。