下一代光刻机争夺战，台积电落后了？
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本周，英特尔（Intel）开始接收其第一台 ASML 的数值孔径为 0.55（High-NA）的极紫外光（EUV）光刻工具，英特尔将利用这台工具学习如何使用该技术，然后在未来几年左右将机器部署到 18A 后生产节点。华兴资本（China Renaissance）和SemiAnalysis的分析师都认为，相比之下，台积电并不急于在短期内采用高NA EUV，该公司可能要在2030年或更久以后才会加入这一行列。
图源：ASML
"华兴资本（China Renaissance）和 SemiAnalysis 的分析师 Szeho Ng 写道："与英特尔在转向 GAA（计划于 [20A] 推出）后不久就使用高纳超高真空（High-NA EUV）相比，我们预计台积电将在 N1.4 后时代（拐点可能在 N1，计划于 2030 年后推出）推出高纳超高真空（High-NA EUV）。
英特尔积极的工艺技术路线图包括：从20A（20埃，2纳米级）开始采用RibbonFET全栅极（GAA）晶体管和PowerVia背面功率传输网络（BSPDN），然后在18A的基础上进行改进，然后在18A之后的节点上开始使用High-NA EUV工具，以提供功率、性能和面积特性以及最低的周期时间。
配备 0.33 数值孔径透镜（Low-NA）的现代 EUV 光刻工具可为量产提供 13 至 16 nm 的临界尺寸，这足以生产出 26 nm 的最小金属间距，以及估计为 25 至 30 nm 的端到端互连空间间距（使用单次曝光图案化）。这对于 3nm 级工艺技术（金属间距在 21 到 24nm 之间）来说已经足够，但在 2nm 及更高的工艺技术中，金属间距将缩小到大约 18 到 21nm（根据 imec 的说法），这就需要使用 EUV 双图案化、图案成型设备或 High-NA 单图案化。
(图片来源：ASML）
英特尔计划从 20A（即将进入 HVM）开始加入图案整形，然后从 18A 后节点开始加入 High-NA EUV，从而降低工艺流程的复杂性，避免使用 EUV 双图案。然而，High-NA EUV 光刻工具要比 Low-NA EUV 扫描仪贵得多，但 High-NA EUV 有许多特殊性，包括曝光场减少 2 倍。
因此，SemiAnalysis 和华兴资本的分析师认为，使用 High-NA EUV 机器的成本可能高于使用 Low-NA EUV 双图案化技术，至少在初期是这样，这就是为什么台积电可能暂时不倾向于使用这种技术，以确保低成本，尽管代价是生产复杂性和可能较低的晶体管密度。
"Szeho Ng解释说："低NA EUV多重图案化，尽管在更多曝光通道上的吞吐量较低，但在最初的GAA尝试中，成本仍可能低于高NA EUV；高NA EUV的源功率更高，可驱动更精细的CD（临界尺寸），加快了投影光学器件和光掩模的磨损，超过了更高吞吐量的优势。"这与台积电以最具成本竞争力的技术瞄准批量市场的做法不谋而合"。
台积电于 2019 年开始将极紫外光（EUV）光刻工具用于芯片的大批量生产，这比三星代工晚了几个月，但比英特尔早了好几年。英特尔希望在High-NA EUV方面领先于三星代工和台积电，这可以确保一些战术和战略利益。唯一的问题是，如果台积电到 2030 年或更晚（即比英特尔晚 4 到 5 年）才采用 High-NA 光刻技术，它还能保持工艺技术的领先地位吗？
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