隨著工藝製程的微縮,晶片行業摩爾定律面臨物理極限,不少業內人士認為,晶片製作工藝將止步於2nm。
日前,臺積電宣布已經攻克2nm工藝技術難關,為晶片領域帶來延續摩爾定律的希望。但摩爾定律能否延續不單單依靠晶片製造廠商,還要看光刻機製造商能否實現技術突破。
放眼全球光刻機製造領域,荷蘭巨頭ASML憑藉技術和產業鏈優勢已經壟斷全球市場多年。如今,依舊只有ASML一家能夠實現高精度光刻機的量產,且這類EUV光刻機的年產量有限,這就導致無論是三星還是臺積電,都需要提前砸錢搶購。
既然ASML是目前全球最強的光刻機製造商,那麼延續摩爾定律這項任務,自然而然就被業界放在了ASML身上。而這家行業龍頭也不負眾望,日前傳來「1nm光刻機取得突破」的好消息。
11月30日日本媒體報導,IMEC公司在線上召開的一場發布會中透露,該公司會與ASML緊密合作,對下一代高解析度EUV光刻機技術——高NA EUV光刻機技術進行商業化。
同時,IMEC強調:將繼續把工藝規模縮小到1nm及以下。
筆者了解到,IMEC還在ITF Japan 2020上公布了3nm、2nm、1.5nm以及1nm以下的邏輯器件小型化路線圖。
此外,據IMEC透露,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,預計在2022年左右實現商業化。
資料顯示,這類高NA EUV光刻機對於接下來的2nm及以下超精細工藝的研發十分重要。而且,這套高NA EUV設備還會因為囊括巨大的光學系統,擁有更大的體積,根據路線圖中的設備與人的比例可知,高NA EUV設備很有可能會定在潔淨室的天花板下。
拋開此設備的體積不談,這類設備的面世將會為三星、臺積電或者整個半導體領域,甚至所有能夠應用到超精細工藝晶片的行業帶來新的機遇。
不過,當物理極限真正到來時,或許應該考慮新的晶片升級方向,例如材料替代。在這方面我國已經有所突破,碳基晶圓便是成就之一。
相比傳統矽基晶片,碳基晶片擁有更大潛力和特質上的優勢。雖然在光刻機和晶片製造工藝上中國大陸處於落後狀態,但藉助新材料實現彎道超車也並非不可能。
文/諦林 審核/子揚 校對/知秋