Jefferies证券的报告还预测,台积电预计将在2024年某个时候就会收到ASML最新的High NA EUV(高数值孔径极紫外光)光刻机。
ASML的标准EUV光刻机可以打印13.5nm的线宽,而新的High NA EUV光刻机则是可以通过打印8nm线宽来创建更小的晶体管,即可以用于2nm以下的制程工艺制造,并且晶圆生产速度已经达到了每小时400至500片晶圆,是当前标准EUV每小时200片晶圆的2-2.5倍的速度。不过,High NA EUV光刻机的价格也是相当的昂贵,一台要价超过3.5亿欧元。
台积电业务开发资深副总裁张晓强(Kevin Zhang)5月14日在阿姆斯特丹举行的一场会议上就曾公开表示,ASML High NA EUV订价太过高昂,台积电预计于2026年下半量产的A16(1.6nm)制程,也不一定需用到High NA EUV光刻机。他说,这要看公司能取得的最佳经济与技术平衡而定,A16制程或许会采用、但不确定。“我喜欢这项技术、但不喜欢高昂的价格。”
目前最为积极引入High NA EUV光刻机则是英特尔,其是第一家订购并完成交付安装的晶圆制造商,目前英特尔已经开始在其美国俄勒冈州最先进的技术开发基地将High NA EUV光刻机用于其Intel 18A工艺的测试,以积累相关经验,后续将会被用于Intel 14A的量产。
有报道称,ASML已接获数十台High NA EUV光刻机的订单,其中大部分被英特尔预定,此外三星、台积电、SK海力士、美光也有订购。
相对于标准的0.33 NA(数值孔径) EUV光刻机来说,配备0.55 NA透镜的High NA EUV光刻机技术含量更高,系统设计也更为复杂。比如High NA EUV光刻机会比现有的EUV光刻机更为耗电,从1.5兆瓦增加到2兆瓦,主要原因是因为光源问题,ASML甚至还使用液冷铜线为其供电。High NA EUV光刻机其各类组件需要250个单独的板条箱中运输,其中包括13 个大型集装箱,组装后的High-NA EUV光刻机将比双层卡车还要大。
不过,目前High NA EUV光刻机的发展已经接近当前技术的极限,下一代的0.75 NA的Hyper NA EUV光刻机理论上是可以实现,但是会面临更多更复杂的技术问题,同时成本也更为惊人。
ASML的前首席技术官Martin van den Brink就曾表示,Hyper NA可能将是最后一个NA,而且不一定能真正投入生产,这意味经过数十年的光刻技术创新,我们可能会走到当前半导体光刻技术之路的尽头。即使Hyper NA能够实现,但是如果采用Hyper NA技术的制造成本增长速度和目前High NA EUV技术一样,那么经济层面几乎是不可行的。